Dossier

Nieuwe technieken plantenveredeling

In de plantenveredeling vindt op dit moment zeer snelle innovatie plaats. Een deel van deze innovatie is onderdeel van een maatschappelijk debat. Dit dossier bevat lesmateriaal om nieuwe wetenschappelijke kennis en inzichten door te laten stromen naar verschillende niveaus in het Groene onderwijs. Ultiem doel is jongeren zodanig van kennis te voorzien dat zij zelf een goed onderbouwde mening kunnen formuleren over kansen en risico’s van gebruik van nieuwe technieken in de veredeling, en daarmee ook een bijdrage kunnen leveren aan genoemd maatschappelijk debat.

De lesmaterialen zijn ontwikkeld door Wageningen University & Research in opdracht van het Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit binnen het Leernetwerk Maatschappelijke acceptatie van nieuwe technieken in de veredeling (BO-20-011-038). Op verzoek van de docenten binnen dit leernetwerk zijn leermiddelen ontwikkeld op het niveau van MBO, HBO en WO: 8 Powerpoints, 4 toelichtende clips (films) en een game (rollenspel).

Kernpublicaties

Opportunities of New Plant Breeding Techniques, Wageningen University, 2015
Gezonde voeding, duurzaam geproduceerd - de rol van nieuwe veredelingsmethoden, Ziedaar (website), 2017

Contact

Reageren op dit dossier?

Stuur je reactie naar: servicedesk@groenkennisnet.nl

Voor meer informatie over dit onderwerp kun je contact opnemen met:

Voorbeelden van oefen- en examenvragen zijn verkrijgbaar:

voor MBO bij
Herman Janssen (h.janssen@citaverde.nl)
voor HBO bij
Barend Gehner
(b.gehner@aeres.nl)

Genetische modificatie - introductie

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints geven een korte introductie over wat er onder genetische modificatie verstaan wordt. Daarbij wordt ook kort de relatie tussen genetische modificatie en de nieuwe plantenveredelingstechnieken (NPBTs) aangegeven.

Link HBO (Engels) GM - intro EN PDF
Link HBO (Engels) GM - intro EN, PowerPoint presentatie
Link MBO (Nederlands) GM - intro MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) GM - intro MBO, PowerPoint presentatie

GM maatschappelijk debat

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints bespreken de rol van wetenschappelijke kennis in het maatschappelijk debat rond genetische modificatie en NPBT. Eerst wordt de toepasbaarheid van wetenschappelijke kennis afgebakend (niet bij zaken betreffende beginselethiek, in principe wel bij gevolgethiek); daarnaast wordt voorzorgsprincipe genoemd. Vervolgens worden besproken: risicobepaling voor gezondheid en milieu, met als voorbeeld effecten van Bt op (beschermde) insecten die niet behoren tot de doelgroep die het gewas aantast, en mogelijke effecten van uitkruising van wilde verwanten met het transgene gewas. Evenals bij “GM toepassingen” wordt gerefereerd aan het duurzaamheidsdrieluik “People, Planet, Profit” voor het bespreken van voor- en nadelen van de teelt van een aantal typen GG gewassen en het belang van Goede Landbouw Praktijk: herbicidetolerante (HT), insectenresistente (IR via Bt) en aardappelziekteresistente. Tot slot worden kort bredere thema’s aangesneden, te weten de verdeling van het profijt tussen de verschillende deelnemers in de productieketen (veredelaars, telers, verwerkingsindustrie, consumenten). Literatuur overlapt grotendeels met die voor “GM toepassingen”.

Link HBO (Engels) GM maatschappelijk debat EN, PDF
Link HBO (Engels) GM maatschappelijk debat EN, PowerPoint
Link MBO (Nederlands) GM maatschappelijk debat MBO PDF
Link MBO (Nederlands) GM maatschappelijk debat MBO, PowerPoint

Literatuur: zie onder GM toepassingen

GM toepassingen

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints behandelen een aantal voorbeelden van toepassingen van “klassieke” genetisch gemodificeerde gewassen, d.w.z. planten getransformeerd met een transgeen construct. Hun wereldwijde teelt wordt samengevat. Voor elke toepassing (type transgen) worden kort duurzaamheidsaspecten besproken aan de hand van het drieluik “People, Planet, Profit”. Toepassingen zijn: herbicidetolerantie (HT), insectenresistentie (IR) op basis van Bt, virusresistentie (papaja), droogtetolerantie op basis van bacterieel RNA chaperon cspB, mannelijke steriliteit voor F1 hybride rassenproductie, en “in de pijplijn” resistentie tegen aardappelziekte Phytophthora op basis van cisgenese, verlaagd ligninegehalte voor biobrandstofproductie uit populier en voor veevoer uit luzerne, verlaagd fytaatgehalte van zaden voor verbeterde opname van fosfaat uit veevoer, verlaagd gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren in zaadolie, verhoogd gehalte aan omega-3 vetzuren in zaadolie, “Gouden rijst” (met verhoogd vitamine A gehalte).

Link HBO (Engels) GM toepassingen EN, PDF
Link HBO (Engels) GM toepassingen EN, PowerPoint
Link MBO (Nederlands) GM toepassingen MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) GM toepassingen MBO, PowerPoint

Literatuur

Engineered Crops: Experiences and Prospects, The National Academies Press, 2016
Global status of commercialized biotech/GM crops, ISAAA, 2016
Sustainability of current GM crop cultivation: review of people, planet profit effects of agriculture production of GM crops, based on the cases of soybean, maize and cotton, Plant Research International Report, 2011
Duurzaamheid van de huidige genetisch gemodificeerde gewassen: effecten van de teelt van genetisch gemodificeerde soja, maïs en katoen op People, Planet en Profit, Plant Research International Wageningen, 2011
Sustainability of current GM crop cultivation: effects of the cultivation of GM soybean, maize and cotton in terms of people, planet, profit, Plant Research International, 2011
Crop to wild gene flow: does more sophisticated research provide better risk assessment?, Environ Sci Policy, 2013
Introgression of crop alleles into wild or weedy populations, Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics, 2013
Transgenic papaya in Hawaii and beyond, Gonsalves, 2004
Concepts and strategies of organic plant breeding in light of novel breeding techniques, Sustainability, 2017
Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content, Nature Biotechnology, 2005
Wetenschappelijk achtergronddossier genetisch gewijzigde populier, VIB, 2010

Aanvullende literatuur

GM toepassingen (124,07 kb)

Co-existentie van GG en
niet-GG gewassen

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints behandelen de co-existentie van genetisch gemodificeerde (GG) en niet-GG gewassen, het naast elkaar telen van beide typen gewassen zonder ongewenste vermenging (d.w.z. boven een om technische redenen toegelaten drempelwaarde van bijv. 0,9% in EU). Besproken onderwerpen zijn: achtergronden zoals (inter)nationale regelgeving, keuzevrijheid van teler en consument in relatie tot proportionaliteit van vereiste maatregelen, technische aspecten zoals mogelijke vermenging via kruisbestuiving en maatregelen daartegen (bijv. isolatieafstanden), verschillen tussen gewassen (bijv. maïs, aardappel, suikerbiet), en praktijkvoorbeelden.

Link HBO (Engels) Co-existentie EN, PDF
Link HBO (Engels) Co-existentie EN, PowerPoint
Link MBO (Nederlands) Co-existentie MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) Co-existentie MBO, PowerPoint

Literatuur

Farm-level GM coexistence policies in the EU: context, concepts and developments, EuroChoices, 2016

Outcrossing and coexistence of genetically modified with (genetically) unmodified crops: a case study of the situation in the Netherlands, NJAS Wageningen Journal of Life Sciences, 2006

Aanvullende literatuur

Co-existentie (5,77 kb)

Hybride cultivars

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints bespreken de ontwikkeling en toepassing van F₁ hybride cultivars. Aan de orde komen: hoe hybride cultivars gemaakt worden incl. het belang van mannelijke steriliteitsystemen, wat de voordelen zijn betreffende hogere opbrengst door het zgn. “heterosis” effect en uniforme kwaliteit, wat de voor- en nadelen zijn m.b.t. duurzaamheid en bescherming van intellectueel eigendom voor de verschillende deelnemers in de productieketen (veredelaars, telers).

Link HBO (Engels) Hybride rassen EN, PDF
Link HBO (Engels) Hybride rassen EN, PowerPoint
Link MBO (Nederlands) Hybride rassen MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) Hybride rassen MBO, PowerPoint

Literatuur

90 years ago: the beginning of hybrid maize, Genetics, 1998

Nieuwe technieken

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints bespreken veelbelovende nieuwe technieken en/of concepten en geven een aantal voorbeelden van toepassingen voor teelt en productkwaliteit voor consumenten. Behandelde technieken zijn: gerichte mutagenese (“genoom editing”, o.a. CRISPR-Cas), cisgenese (transformatie van planten met soorteigen genen) en vervroegde bloei (snellere kruisingsveredeling via tussenstappen met een GM lijn met een “bloeigen”). Voorbeelden van toepassingen zijn: aardappelen met alleen amylopectine zetmeel (bespaart chemicaliën en kosten in de verwerkingsindustrie), precies uitschakelen van genen (“S genes”) die planten gevoelig maken voor ziekteverwekkers, droogtetolerantie via het sleutelen aan promotoren van sleutelgenen in de groeiregulering van planten, efficiënt introduceren van resistentiegenen (“R genes”) in planten (zowel via cisgenese als via vervroegde bloei). Tenslotte wordt de betekenis van de ontwikkelingen in veredelingstechnieken voor de regelgeving besproken.

Link HBO (Engels) Perspectiefvolle NPBTs EN, PDF
Link HBO (Engels) Perspectiefvolle NPBTs EN, PowerPoint
Link MBO (Nederlands) Perspectiefvolle NPBTs MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) Perspectiefvolle NPBTs MBO, PowerPoint

Aanvullende literatuur

NPBTs (86,02 kb)

Literatuur

From plant to crop: The past, present and future of plant breeding, VIB, 2016
Van plant tot gewas: het verleden, heden en de toekomst van de plantenveredeling, VIB, 2016
Opportunities for products of new plant breeding techniques, Trends in Plant Science, 2016
Plant breeding techniques: an assessment for organic farming, FiBL Research Institute of Organic Agriculture, 2015
The plant engineer: Dan Voytas has worked tirelessly to make targeted genome editing of plants a reality, Science, 2016
Opportunities of new plant breeding techniques, Wageningen University, 2015
Developing novel techniques: filling the toolbox of precision breeding methods, Prophyta Annual, 2016
Gezonde voeding, duurzaam geproduceerd: de rol van nieuwe veredelingsmethoden, BLIND editie 48 oma's eten, 2017
"FasTracking" plum breeding, Agricultural Research, 2011

Regelgeving rondom Genetische Modificatie

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints bespreken wet- en regelgeving voor genetisch gemodificeerde gewassen. Behandelde onderwerpen zijn: Europese regelgeving voor introductie in het milieu en voor gebruik in voedsel en veevoer (EU richtlijn 2001/18/EG en verordening 1829/2003), de procedure die doorlopen moet worden voor toelating in de EU incl. de verantwoordelijke instanties zoals EFSA en EC, de verantwoordelijkheden van de EU en van de individuele lidstaten, verantwoordelijke instanties in Nederland, en de regelgeving voor co-existentie die verder in een aparte PowerPoint behandeld wordt. Tenslotte wordt de problematiek rond toelating van GG gewassen beschreven aan de hand van de GG amylopectine-aardappel.

Link HBO (Engels) GM wet- en regelgeving EN, PDF
Link HBO (Engels) GM wet- en regelgeving EN, Powerpoint
Link MBO (Nederlands) GM wet- en regelgeving MBO, PDF
Link MBO (Nederlands) GM wet- en regelgeving MBO, PowerPoint

Literatuur

Scientific background report Amflora potato, VIB, 2010

Kwekersrecht en patenten (octrooien)

Inhoud lesmateriaal

De PowerPoints geven een kort overzicht van de bescherming van intellectueel eigendom in de plantenveredeling via kwekersrecht en patenten (octrooien). Er wordt kort ingegegaan op de recente ontwikkeling rondom natuurlijke eigenschappen en gangbare veredeling.

Link naar HBO (Engels) Kwekersrecht en patenten EN, PDF
Link naar HBO (Engels) Kwekersrecht en patenten EN, PowerPoint
Link naar MBO (Nederlands) Kwekersrecht en patenten MBO, PDF
Link naar MBO (Nederlands) Kwekersrecht en patenten MBO, PowerPoint

Literatuur

All it takes is a 'little' preseverance, Prophyta focus on Europe, 2017

Nieuwste ontwikkelingen CRISPR/Cas en aanverwant

Inhoud lesmateriaal

De clip geeft een overzicht van de meest recente ontwikkelingen in genome editing m.b.v. CRISPR/Cas.

Publicaties

CRISPR-Cas - nauwkeurige aanpassing van DNA, dossier Wageningen University & Research
Wat is CRISPR-Cas en waarom is het revolutionair? De Kennis van Nu maart 2016
Meer publicaties over CRISPR-Cas, zoekvraag Groen Kennisnet

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Geïnduceerde vroege bloei

Geinduceerde vroege bloei, foto shutterstock

Inhoud lesmateriaal

Clip geeft een toelichting op geïnduceerde vervroegde bloei dat snellere kruisingsveredeling mogelijk maakt via tussenstappen met een GM lijn met een "bloeigen".

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Reversed breeding

Inhoud lesmateriaal

Clip geeft een toelichting op reverse breeding, het reconstrueren van complementaire homozygote ouderlijnen uit een veelbelovend heterozygoot genotype via een tussenstap met een GM lijn. De ouderlijnen kunnen vervolgens gebruikt worden voor het maken van hybride cultivars.

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Epigenetica

Inhoud lesmateriaal

Clip geeft een overzicht van de meeste recente ontwikkelingen in epigenetica die van belang zijn voor de veredeling. Epigenetica omvat veranderingen aan en rondom het DNA die overerfbaar zijn, maar vaak niet stabiel over meerdere generaties.

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Rollenspel

De oprukkende maïsstengelboorder: is gentech een oplossing?

Inhoud lesmateriaal

Doel is te leren om voor- en nadelen van de inzet van insectenresistente Bt-mais goed af te wegen. Aan dit rollenspel nemen deel: een maïsteler, een manager van FrieslandCampina, een verkoper van gewasbeschermingsmiddelen en een actievoerder van Greenpeace. Voor elk van de vier rollen is een informatieblad. Tevens is er een docentenblad.

Disclaimer: dit rollenspel is opgezet voor een onderwijssituatie. De beschreven standpunten van de werkelijke. Voor de precieze beschrijving van de standpunten van FrieslandCampina en Greenpeace verwijzen we naar de website van elk.

Link naar voor MBO en HBO ontwikkeld rollenspel (Nederlands)

Video's

Hieronder vind je een WUR-talk van René Smulders over plantenveredeling.

- Helaas, uw cookie-instellingen zijn zodanig dat de Video niet getoond kan worden - pas uw permissie voor cookies aan

Klik hier voor een playlist met video's over genetische modificatie

Meer GroenKennisnet

GroenKennisnet heeft dossiers over aanverwante onderwerpen, om je kennis verder te verbreden. Bekijk eens een van de volgende dossiers:

Recente berichten

Foto's: Shutterstock, Wageningen University and Research en Julius Kühn Instituut

Laatste wijziging aan dit dossier: 10-1-2018

Genetische modificatie - introductie

GM maatschappelijk debat

GM toepassingen

Aanvullende literatuur

Co-existentie van GG en niet-GG gewassen

Aanvullende literatuur

Hybride cultivars

Nieuwe technieken

Aanvullende literatuur

Regelgeving rondom Genetische Modificatie

Kwekersrecht en patenten (octrooien)

Nieuwste ontwikkelingen CRISPR/Cas en aanverwant

Publicaties

Geïnduceerde vroege bloei

Reversed breeding

Epigenetica

Rollenspel

Video's

Meer GroenKennisnet

Recente berichten

Co-existentie van GG en
niet-GG gewassen