Wetenskaplikes van CenGen (geaffilieer met Universiteit Stellenbosch), die Universiteit van die Vrystaat en King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saoedi-Arabië het dit reggekry om ’n geen vir streeproesweerstand in ’n Suid-Afrikaanse koringkultivar te kloon.
Dr. Renée Prins, stigter en hoof van CenGen, sê dit beteken dat die hele DNS-volgorde van twee van drie gene vir roesweerstand in die koringkultivar Kariega ontsyfer is. Die navorsingspan is tans besig om die derde geen te “jag”.
“Dis nie kloon soos wanneer enerse wingerdstokkies gemaak word of soos Dolly die skaap nie. Dit beteken ons het die opeenvolgende DNS-lettertjies van die geen presies bepaal.”
Voordat hulle die streeproesweerstandsgeen kon kloon, het hulle eers die genoom van Kariega ontsyfer, die eerste keer dat dit vir ’n Suid-Afrikaanse kultivar gedoen is. Die genoom het meer as 14 000 000 000 (14 miljard) basispare.
“Ons moes in daardie 14 miljard basispare soek om die geen te kry. Gelukkig het ons saam met ons medewerkers geleer hoe om doelgerig te soek. In die proses het ons die geen vasgepen in ’n stukkie van 10 miljoen basispare en ons het 93 gene daar gesien. ’n Komplekse soektog het ons uiteindelik tot die regte geen, wat 23 200 basispare groot is, gelei. Ons het die spreekwoordelike naald in die hooimied gevind.”
Hulle weet nou presies waar die roesweerstandsgeen op die chromosoom geleë is en watter meganisme dit gebruik om aan die koringplant weerstand te verskaf. Die waarde daarvan is dat hulle dit nou doeltreffender in teling kan gebruik.
Prins, wat al twee dekades lank besig is met navorsing oor wat vir Kariega die goeie weerstand teen streeproes gee, sê hulle verstaan nou beter dat dit die kombinasie van drie gene is, wat op verskillende chromosome sit, en verskillende meganismes van weerstand het, wat so lank nuttig gebly het in Suid-Afrika.
INTERNASIONALE SAMEWERKING
Die eerste van die drie gene is in 2009 deur prof. Simon Krattinger, tans werksaam by KAUST, gekloon. Nou het CenGen, Krattinger se span en plantpatoloë van die Universiteit van die Vrystaat die tweede een gekloon. Hulle is ook besig om die derde geen te kloon.
Prins het die saad vir samewerking met KAUST gesaai toe sy Krattinger in 2013 by ’n kongres genader het om CenGen se personeel te leer om gene te kloon.
Toe Krattinger sien wat hulle by CenGen op Worcester doen, het hy ingestem om te help. “Samewerking met hom het ons toegang tot internasionale geld gegee. Die feit dat hy ook ’n span mense aan ons beskikbaar gemaak het, wys eintlik hoe waardevol die materiaal is wat ons hier het.”
Kariega se streeproesweerstandsgene is reeds in huidige kommersiële koringkultivars ontplooi.
KORINGPRODUSENTE SIT DIE BAL AAN DIE ROL
Prins sê sy is trots daarop om die resultate van hul navorsing in Nature Genetics, ’n vaktydskrif met ’n impakfaktor van 38.33 te kan publiseer. Dit sal die res van die wêreld laat kennis neem van wat moontlik is in Suid-Afrika.
Sy is ook dankbaar teenoor die koringprodusente van Suid-Afrika wat in 2000 vir haar heel eerste koringnavorsingprojek geld gegee het om met die werk te begin.
“Later jare was ons koringprodusente die eerste mense in die landboubedryf wat bereid was om ’n navorsingsprojek by die klein navorsings-en-ontwikkelingsmaatskappy CenGen (www.cengen.co.za) te finansier. Hulle het in ons geglo en ons in staat gestel om te begin.” Dit het CenGen ’n basis gegee vanwaar hulle geld in die buiteland kon werf.
Sy sê die ander boodskap wat die prestasie uitdra, is dat daar wetenskaplikes in Suid-Afrika is wat genoeg aansien geniet dat internasionale wetenskaplikes graag saam met hulle wil werk.
Nog ’n uitvloeisel van die projek en die samewerking met KAUST is dat me. Shannon Derman, ’n wetenskaplike by CenGen, eersdaags KAUST vir tien weke gaan besoek om meer genetiese data-ontledingsvaardighede aan te leer.
DIE KORINGGENOOM IS KOMPLEKS
Die koringgenoom is ongelooflik kompleks en vier tot vyf keer groter as die menslike genoom. Elke stukkie inligting wat ontsyfer word, dra by tot ’n beter begrip van dié komplekse en belangrike gewas.
Prins sê die onsekerheid wat die oorlog in Oekraïne op graanmarkte veroorsaak, die moontlike uitwerking wat klimaatsverandering op koringproduksie kan hê en die vrees vir wêreldwye graantekorte noodsaak voortdurende plaaslike navorsing op koring.
Dit sluit navorsing oor koringsiektes in. Hoewel Suid-Afrika in dié stadium probleme met streeproes te bowe gekom het, is daar ’n paar jaar gelede, met die ontdekking van die Ug99-stramroesras in Uganda in 1998 en beskrywing daarvan in 1999, gevrees dat dit wêreldwyd kan versprei en koringoeste uitwis.
“Die wêreld se wetenskaplikes was in ’n wedloop om kultivars te kry wat teen stamroes bestand is,” sê Prins.“Ons sit in Afrika met ’n plantsiektebrandpunt in lande om die ewenaar. Ons weet nooit wat hierheen gaan versprei nie.”
