project - EIP-AGRI Operational Group

PROtato: Development of a Protein Potato
PROtato: Ontwikkeling van een Eiwitaardappel

To download the project in a PDF format, please click on the print button and save the page as PDF
Completed | 2020 - 2022 Netherlands
Completed | 2020 - 2022 Netherlands
Currently showing page content in native language where available

Objectives

Further breeding for a higher protein content is desirable for the sustainable development of Groningen arable farming. However, by means of conventional breeding, this would take at least 10 years before a stable program has been set up and another at least 10 years before a possible market-ready product is available. In order to accelerate this, the PROtato project uses the innovative hybrid breeding technique, whereby desired properties can be fixed, so that hybrid varieties with a high protein content can be developed much faster.

Objectives

Verdere veredeling op hoger eiwitgehalte is wenselijk voor een duurzame ontwikkeling van de Groningse akkerbouw. Door middel van gangbare veredeling zou dit echter minimaal 10 jaar duren voordat er een stabiel programma is opgezet en nogmaals minimaal 10 jaar voordat er een mogelijk marktklaar product is. Om dit te versnellen wordt in project PROtato gebruik gemaakt van de innovatieve techniek hybride veredeling, waarbij gewenste eigenschappen gefixeerd kunnen worden waardoor veel sneller hybride rassen met hoog eiwitgehalte ontwikkeld kunnen worden.

Activities

In this project, a start is made on the accelerated development of a new starch potato with a higher qualitative and quantitative protein yield, combined with higher resistance to diseases and optimal nitrogen fertilization by means of the innovative hybrid breeding technique. The ultimate goal of PROtato is to realize new sustainable high protein starch potato varieties, in which the protein content has tripled compared to the current reference situation and with improved protein quality. This means that the total potato protein production for Averis/Avebe can be increased from 40 kton per year to a minimum of 120 kton per year, without an area increase.

Activities

In dit project wordt een begin gemaakt met het, door middel van de innovatieve hybride veredelingstechniek versneld ontwikkelen van een nieuwe zetmeelaardappel met een hogere kwalitatieve en kwantitatieve eiwitopbrengst gecombineerd met hogere resistentie tegen ziektes en optimale stikstofbemesting. Het ultieme doel van PROtato is het realiseren van nieuwe duurzame hoog eiwit zetmeelaardappelrassen, waarbij het eiwitgehalte verdrievoudigd is ten opzichte van de huidige referentiesituatie en met verbeterde eiwitkwaliteit. Waarmee de voor Averis/Avebe totale aardappeleiwitproductie van 40 kton per jaar vermeerderd kan worden tot minimaal 120 kton per jaar, zonder areaalvergroting.

Context

De economie van de Veenkoloniale aardappelteelt is gebouwd op koolhydraatproductie (zetmeel uit aardappel, suiker uit suikerbiet). De aardappel maakt echter meer dan alleen koolhydraten. Met name de eiwitten die de aardappel bevat vormen een waardevolle basis voor nieuwe producten. Aardappeleiwit is een duurzaam, plantaardig, functioneel en nutritioneel hoogwaardig ingrediënt dat past in het dieet van de moderne mens. Tevens sluit het goed aan bij de maatschappelijke ontwikkelingen zoals meer plantaardige voeding en vergrijzing. Probleem is dat het gemiddelde winbare eiwitgehalte in de gangbare aardappelrassen circa 1,5% is, omdat het voor planten “duurder” is om eiwit te produceren dan koolhydraten. Hierdoor zijn er op dit moment grote hoeveelheden aardappelen nodig om voldoende eiwit te kunnen produceren. 

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014NL06RDNP001 Plattelandsontwikkelingsprogramma voor Nederland 2014-2020 (POP3)
Location
Main geographical location
Oost-Groningen

€ 946485

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

Currently showing page content in native language where available

1 Practice Abstracts

With PROtato, Averis Seeds and Solynta aim to accelerate the development of a sustainable new starch potato variety with a high-quality protein content. To this end, Solynta's innovative hybrid breeding technique and Averis' knowledge in the field of protein yield in starch potatoes were used. The partners developed a proof of concept model during the project. This means that, with the knowledge and skills acquired during the project, they are now able to selectively select for genetic aspects in parent lines that contribute to increasing the protein content in the hybrid starch potato. To achieve the project objective, analyzes have been carried out on protein levels in relevant culture material, both diploid and tetraploid, and several research populations have been set up. During the project, statistical and AI calculation methods were compared for their suitability for the development of genomic models, with which a preferred approach was chosen. This has led to new knowledge about which genes are responsible and necessary for increasing resistance and nitrogen uptake in the new starch potato variety, thereby meeting the objective of closing the nitrogen cycle and reducing greenhouse gas emissions. This has met the objectives of the project. A reasonably successful pilot was also carried out with the SWIR camera, on the basis of which the development of the desired protein method (from the activities described above) was estimated as possible.

Met PROtato hebben Averis Seeds en Solynta beoogd de ontwikkeling van een duurzaam nieuw zetmeelaardappelras met een kwalitatief hoog eiwitgehalte te versnellen. Hiertoe is gebruik gemaakt van de innovatieve hybride veredelingstechniek van Solynta en de kennis van Averis op het gebied van eiwitopbrengst in de zetmeelaardappel. De partners hebben een proof of concept model ontwikkeld gedurende het project. Dit wil zeggen dat zij nu in staat zijn om, met de kennis en kunde vergaard gedurende het project, selectief te selecteren op genetische aspecten in ouderlijnen die bijdragen aan het verhogen van het eiwitgehalte in de hybride zetmeelaardappel. Om de projectdoelstelling te behalen zijn er een analyses uitgevoerd op eiwitgehaltes in relevant kweekmateriaal, zowel diploïd als tetraploïd, en zijn er meerdere onderzoekspopulaties opgezet. Er zijn tijdens het project statistische- en AI-rekenmethoden vergeleken op geschiktheid voor de ontwikkeling van genomische modellen, waarmee een voorkeursaanpak is gekozen. Dit heeft geleid tot nieuwe kennis over welke genen verantwoordelijk en nodig zijn voor het verhogen van de resistentie en stikstofopname in het nieuwe zetmeelaardappelras, waardoor aan de doelstelling van het sluiten van de stikstofkringloop en vermindering van uitstoot van broeikasgassen is voldaan. Hiermee is aan de doelstellingen van het project voldaan.

Er is daarnaast een redelijk succesvolle pilot uitgevoerd met de SWIR-camera, op grond waarvan de ontwikkeling van de gewenste eiwitmethode (uit de hiervoor omschreven activiteiten) als mogelijk is ingeschat. 

Currently showing page content in native language where available

Contacts

Project coordinator

Project partners

  • Ontwikkelingsmaatschappij het Idee B.V. (Solynta)

    Project partner