Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Dagens samhälle är helt beroende utav fossila bränslen. Då vi ser hur tillgängligheten på dessa blir allt mindre parallellt med ökning av världspopulationen kräver detta nya innovationer. Ett bra alternativ till att lösa dessa utmaningar kan vara oljegrödor. Detta kräver dock framställandet av nya oljegrödor vilka förädlats fram för att passa dessa behov bättre än de sorter som finns etablerade redan idag. Lepidium campestre (Fältkrassing) är en vildväxande Brassica art. Den utgör en bra kandidat att fungera som grund vid domesticering av en ny oljeväxt. Detta som en följd av dess goda egenskaper som vinterhärdighet, bildandet av sidoskott på den adaxiala delen av sidoskotten och hög avkastningspotential. Dessutom är den bienn och kan fungera som fånggröda. Som ett ytterligare tillägg till detta erbjuder grödan ett flertal mervärden då den exempelvis kan fungera som biobränsle och djurfoder. Dock krävs domesticering av Lepidium för att växten ska få de agronomiska egenskaper som den har potential till att bära, för att den ska bli en lönsam oljegröda. För att förädla fram dessa egenskaper kan genomediteringstekniken CRISPR/Cas9 användas. Målet med arbetet är att undersöka om CRISPR/Cas9 är ett lämpligt verktyg för att ge Lepidium de egenskaper som eftersöks. För att undersöka detta användes ett CRISPR-konstrukt för att minska glukosinolathalten, detta genom att mutera transportgenerna kopplade till frökakan. Resultatet visar att gen X har muterats i båda alleler vilket troligtvis resulterar i en blockering av transporter för glukosinolater. Utifrån detta drogs slutsatsen att CRISPR-tekniken med fördel kan användas för att domesticera Lepidium.

Today's society is completely dependent on fossil fuels. As we see how the availability of these is becoming less and less parallel to the increase in the world population, this requires new innovations. An alternative to solving these challenges might be oil crops and can be seen as a good alternative. However, this requires the production of new oil crops which have been refined to better suit the needs as opposed to the varieties already established. Lepidium campestre (field cress) is a wild Brassica specie. It is a good candidate to serve as the basis for the domestication of a new oil plant. This is due to its good properties such as winter hardiness, the formation of lateral shoots on the adaxial part of the lateral shoots and high yield potential. In addition, it is a biennial plant and can serve as a catch crop. As a further addition, the plant offers a number of added values since it could function as both biofuel, producer of oilseeds and as animal feed. However, the domestication of Lepidium is required to establish the agronomic properties that it has the potential to carry, in order to make it a profitable oil crop. To refine these properties, the CRISPR/Cas9 genome editing technique can be used. The aim of the work is to investigate whether CRISPR/Cas9 is a suitable tool for giving Lepidium the properties sought. To investigate this a CRISPR construct was used to reduce the glucosinolate content, by mutating the transport genes linked to the seed cake. The result shows that gene X has been mutated in both alleles which is likely to result in a blockage of transport for glucosinolates. From this, it was concluded that CRISPR technique can be advantageously used to domesticate Lepidium.