Genetica en veredeling

Sneeuwklokje-genetica is een onderwerp waarover weinig bekend is. Galanthofielen uit het verleden hebben echter het overervingspatroon van sommige sneeuwklokeigenschappen ontdekt.

Een korte uitleg
Genen zijn letters die in een reeks op het DNA zijn geschreven. Elke reeks bevat instructies voor een specifieke eigenschap, zoals de bloemkleur in sneeuwklokjes. Elk gen komt in twee exemplaren (allelen) voor, tenminste in de meeste variëteiten en soorten van sneeuwklokjes (1). Deze sneeuwklokjes hebben een zogenaamd ‘diploid’ genoom.

Genetica en overerving van eigenschappen in sneeuwklokjes
Omdat de sneeuwklok-genen in twee kopieën voorkomen (allelen), wordt het resulterende sneeuwklokje na een kruizing bepaald door de kopieën (allelen) van het gen dat de sneeuwklok van elke ouder erft. Sommige allelen zijn dominant, wat betekent dat slechts één allel nodig is om een specifiek kenmerk te laten verschijnen. Een voorbeeld hiervan is het invers poculiforme uiterlijk van de variëteit ‘Trym’. Wanneer Trym het invers poculiforme allel doorgeeft aan een zaailing, zal deze zaailing het omgekeerde pociliform uiterlijk hebben. Dit gebeurt zelfs als de andere ouder van de zaailing het allel van een normale bloem doorgeeft. Het gen wordt als dominant beschouwd.

“Trumps”, een zaailing van de sneeuwklokvariëteit “Trym” met het dominante invers poculiforme bloem-allel.

Een ander type allel is het recessieve allel. Een voorbeeld bij sneeuwklokjes is het gen voor gele bloemen. In dit geval, als een gele sneeuwklok-ouder het gele bloemen-gen doorgeeft, en de andere ouder een groen sneeuwklokje is dat het groene bloemen-gen doorgeeft, is de resulterende zaailing groen. Het groene gen-allel bepaalt de bloemkleur van de bloem boven het gele gen-allel; het gele gen is recessief.

“Wendy’s Gold”, een sneeuwklokje met twee recessieve gele allelen van de bloem.

Een interessant geval in sneeuwklokjes lijkt het gen voor dubbele bloemen te zijn. Het gen voor dubbele bloemen in Flore pleno lijkt meestal recessief te zijn. Met geluk vond Joe Sharman, een bekende plantenkweker, een dominant gen voor dubbele bloemen (2). Hierdoor kan hij de dubbele bloem die kenmerkend is voor sneeuwklokjes gemakkelijker forceren met zijn kruisen.

Het voorbeeld van de “Golden Fleece”
Laten we nu eens kijken naar de variëteit “Golden Fleece”. Het ras heeft genen voor invers poculiforme bloemen en genen voor gele bloemen.
Zoals reeds vermeld, is het gen voor invers poculiforme bloemen dominant. Als we een dominante kopie (allel) van een omgekeerde poculiforme bloem als A en een recessieve kopie voor een normale bloem als a schrijven, heeft Golden Fleece dus ofwel AA-allelen of Aa-allelen.
Het gen voor gele bloemen is dus recessief. Als we een dominant allel beschrijven voor een groene bloem als B en een recessieve kopie voor een gele bloem als b, heeft een geel sneeuwklokje altijd bb-allelen.

“Golden Fleece”, een plant die het dominante “invers poculiforme” bloemvorm-allel combineert met twee recessieve allelen voor de bloemkleur.

Hoe kweek je ‘Golden Fleece’?
Joe Sharman kruiste de variëteit “Wendy’s Gold” met normale gele bloemen (aa, bb-allelen) en de variëteit “Trym” met invers poculiforme groene bloemen (AA, BB-allelen of Aa, BB-allelen) (3). (We kunnen aannemen dat het gen voor gele bloemen vrij zeldzaam is.) We kunnen hiermee daadwerkelijk bepalen hoe de volgende generatie eruit zal zien. Voor dit voorbeeld worden AA, BB-allelen geselecteerd voor ‘Trym’ resulterend in de eerste generatie (F1):

Van Wendy’s Gold: ab Van Wendy’s Gold: ab
Van Trym: AB AaBb: invers poculiform, groen in F1 AaBb: invers poculiform, groen in F1
Van Trym: AB AaBb: invers poculiform, groen in F1 AaBb: invers poculiform, groen in F1

Joe Sharman slaagde er in om twee zaailingen uit deze kruizing te extraheren, die na vijf jaar twee groene inverse poculiforme bloemen produceerden in de F1-populatie. Dit betekent dat beide de allelen AaBb hebben. Dit zijn nog geen gele bloemen, maar een volgende kruizing met een plant met gele bloemen zou hem daarheen moeten brengen. Hij kruiste zijn zaailingen weer met een andere G. plicatus plant met normale gele bloemen, die daardoor in de tweede generatie (F2) het volgende genotype maakte:

Van de gele plicatus: ab Van de gele plicatus: ab
Van de nieuwe zaailing : AB AaBb: invers poculiform, groen in F2 AaBb: invers poculiform, grün in F2
Van de nieuwe zaailing: Ab AaBb: invers poculiform, gelb in F2 AaBb: invers poculiform, gelb in F2
Van de nieuwe zaailing: aB aaBb: normaal, groen in F2 aaBb: normaal, groen in F2
Van de nieuwe zaailing : ab aabb: normaal, geel in F2 aabb: normaal, geel in F2

Op basis van deze statistiek moeten normale groene, normale gele, invers poculiform groene en invers poculiform gele bloemen allemaal met dezelfde waarschijnlijkheid voorkomen. Hoewel Joe Sharman inderdaad al deze soorten sneeuwklokjes vond, was er maar één “Golden Fleece” (2). Hoewel het geluk niet helemaal aan zijn kant lag, had hij het veredelingswerk perfect gedaan!

Bloemtype Overervingspatroon
Inverse poculiforme bloemen Dominant
Geel gekleurde bloemen Recessief
Dubbele bloemen Recessief, maar dominant in enkele gevallen
Poculiforme bloemen (4) Recessief
Groene eierstok, gele binnenste markeringen (bijv. ‘Blonde Inge’, ‘Midas’) (4) Dominant (op basis van geruchten)

Hopelijk kunnen meer kwekers deze kennis gebruiken om interessantere variëteiten te ontwikkelen.

Ploïdie
 Interessant is dat Martin Baxendale getracht heeft om tetraploïde sneeuwklokjes te kweken (5). Deze planten zouden vier kopieën van elk gen bevatten. Triploïde sneeuwklokjesoorten, dat zijn variëteit met drie kopieën/allelen per gen, zijn bekend en hebben de neiging krachtiger te zijn. Variëteiten “John Gray”, “Bertram Anderson”, “p. Arnott, Magnet, Ginns, Imperati, Straffan, Imbolc, Faringdon Double, Viradapice en Warei worden als triploid beschouwd. “Mrs Macnamara” zou zelfs tetraploïde kunnen zijn. Vanwege problemen tijdens de meiose (in eenvoudige termen, het proces van het produceren van eieren en zaden voor vermeerdering, door het halveren van het DNA), zijn deze triploïde planten niet bijzonder vruchtbaar. Tetraploïde planten zouden nog steeds sterk zijn, maar ook vruchtbaarder, zodat plantenkwekers meer goede sneeuwklokjes kunnen groeien en kweken.

1. B. J. M. Zonneveld, J. M. Grimshaw and A. P. Davis. The systematic value of nuclear DNA content in Galanthus Plant Systematics and Evolution. Vol. 241, No. 1/2 (October 2003), pp. 89-102
2. Simon Garbutt. Joe Sharman’s snowdrop breeding. Daffodils, snowdrops and tulips yearbook 2017 page 44-47.
3
. Val Bourne. Hot on the trail of those elusive snowdrops. 2017 Telegraph.
4. Dimé Troux. Inheritance patterns of Galanthus facebook post. 2019
5. Martin Baxendale. Breeding new snowdrop cultivars. Daffodils, snowdrops and tulips yearbook 2008 page 56-60.

Last updated bySiopaos
79 reads
How did you like this article?0000

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *