Meiotische restitutie in microsporen van hogere planten.

1. Inleiding De vorming van haploïde (n) mannelijke gameten bij bloeiende planten volgt een goed gedefinieerd ontwikkelingspatroon waarbij twee- of driecellig pollencel wordt gevormd. De meiose of reductiedeling zorgt voor de vorming van een haploïde cel die tijdens de microgametogenese verder mitotisch deelt waarbij een vegetatieve cel ontstaat die twee spermacellen insluit. Afwijkingen van de meiotische reductiedeling, waarbij het chromosomen aantal behouden blijft (2n), liggen aan de basis van natuurlijke polyploïdisatie en dragen bij tot de evolutie van plantengenomen (Leitch en Bennett, 1997). Voor de veredeling van gewassen zijn vooral de productie van ongereduceerde gameten en diplospory (apomixis) interessant omdat ze de mogelijkheid biedt om wilde varianten met lagere polyploïdieniveau in te kruisen of om heterosis van F1 hybride te fixeren (Koltunow en Grossniklaus, 2003; Ramanna en Jacobsen, 2003). De toepassing van meiose mutaties is echter niet algemeen. Dergelijke mutaties komen namelijk weinig voor in landbouwgewassen en zijn moeilijk te implementeren via klassieke genetische technieken (Consiglio et al., 2004). 2. Probleem- en doelstelling De vorming van 2n gameten is genetisch bepaald en komt voor bij een aantal species (Mok en Peloquin, 1975; Bretagnolle en Thompson, 1995), maar ondanks grote inspanningen is men tot op vandaag er nog niet in geslaagd om die erfelijke elementen te identificeren. De meiose is een complex fenomeen en dit is waarschijnlijk de oorzaak waarom er tot nog toe maar weinig toepassingen zijn. Sinds enkele jaren hebben we echter technologische doorbraken gekend waarbij genen werden geïdentificeerd die specifiek tijdens sporogenese tot uiting komen. Uit dit onderzoek blijkt dat massale verandering van genexpressie en translatie optreedt en dus kunnen we verwachten dat er heel wat gespecialiseerde mechanismen in gang worden gezet om meiose tot een goed einde te brengen (Petunia: Cnudde et al., 2006). Welke van deze genen zijn nu verantwoordelijk voor de reductie van het chromosomenaantal tijdens meiose? Het onderhavige project heeft als doel genetische elementen te identificeren die door mutatie of misexpressie aanleiding geven tot de vorming van gameten die een chromosomen aantal bevatten dat gelijk is aan dat van somatische cellen.