Referentiegenoom van Taraxacum (KB-30-003-002)

Paardenbloem is uniek vanwege de mogelijkheid tot productie van hoogkwalitatieve natuurrubber, in combinatie met inulinesynthese, plús de aanwezigheid van apomixis in Taraxacum.

Natuurrubber is een essentieel onderdeel van 40.000 producten in de bouw-, transport-, en gezondheidsindustrie, en voor defensie. In veel toepassingen kan natuurrubber niet vervangen worden door synthetische rubber. De productie van natuurrubber komt nu van de rubberboom (Hevea brasiliensis), wat een monocultuur is met alle bijbehorende risico’s. Bovendien vindt de productie plaats in een relatief kleine geografische regio in Zuidoost-Azië.  Het is voorzien dat het wereldwijde gebruik van natuurrubber significant gaat toenemen, en op dit moment is de EU volledig afhankelijk van import van natuurrubber.

Het vooruitzicht is dat de olieproductie niet zal groeien terwijl de vraag naar rubber toeneemt en vervanging door (aardolie-afkomstige) synthetische rubber gelimiteerd is vanwege de kwaliteit en performance. Daarom is het economisch en strategisch van essentieel belang dat er een nieuwe bron voor natuurrubber gevonden wordt die in Europa geteeld kan worden. Rubberpaardenbloem bevat hoogkwalitatieve natuurrubber en kan in gematigd klimaat van Noordwest-Europa geteeld worden.

Naast rubber produceert de rubberpaardenbloem ook inuline, en beide producten worden gezien als feedstocks voor de biobased economy:  rubber voor de rubberindustrie, en inuline als bron voor fructose dat een interessant platformchemicalie is. Zo is fructose de beste suiker als feedstock voor FDCA voor bio-plastics.

 

Inzicht in de genoomachtergrond van rubber- en inulinesynthese wordt mogelijk met behulp van een referentiegenoom. Pas als er een referentiegenoom gegenereerd is, kan ‘high throughput’ analyse van verschillende (honderden) Taraxacum soorten, hybrides, fusieproducten op grote schaal uitgevoerd worden waarmee kennis ontwikkeld wordt op gebied van rubber- en inulinesynthese.

Een andere bijzonder eigenschap van Taraxacum is apomixis, de asexuele reproductie zonder fertilisatie, een eigenschap die van essentieel belang is voor veredelaars omdat een exacte replica van de moederplant verkregen kan worden. Deze eigenschap heeft groot potentieel heeft voor gewasverbetering en voor wereldwijde agriculturele productie, beide zeer belangrijk voor een Biobased Economy die afhankelijk is van biomassa, zowel voor food als non-food producten.

Het referentiegenoom zal het ook mogelijk maken om deze eigenschap in detail te bestuderen door soorten te vergelijken die wel of niet asexueel kunnen reproduceren.

 

Het projectvoorstel beoogt een hoog-kwaliteit referentiegenoom te genereren van Taraxacum via PacBio sequensing. Door de lange reads die gegenereerd worden met de PacBio technologie, zal een 50-voudige coverage van het genoom genoeg zijn om de reads te kunnen assembleren tot een referentiegenoom van Taraxacum.

De assemblage kan later aangevuld worden met eerder gegenereerde sequenties van Taraxacum