Afwisseling aardappelrassen met diverse AM-resistentiebronnen vertraagt selectie aaltjes
Volledig onderzoeksrapportAfwisseling aardappelrassen met diverse AM-resistentiebronnen vertraagt selectie aaltjes
Over Crkls
In de afgelopen decennia is het landbouwkundig onderzoek in Nederland enorm versplinterd en uit elkaar gegroeid. En ja, boeren hebben vertrouwen in onderzoek, maar hun vertrouwen is niet onvoorwaardelijk. Ook sluit het onderzoek niet altijd goed aan op de urgente problemen waarmee boeren worstelen in de praktijk.
De initiatiefnemers van Crkls: Misset Uitgeverij, BO Akkerbouw, Wageningen University & Research, Aeres Hogeschool en Groen Kennisnet willen hier wat aan doen voor een toekomstbestendige landbouw in Nederland die nu voor grote uitdagingen staat.
Het kennisplatform Crkls wil het kaf van het koren scheiden en bewezen kennis gemakkelijk vindbaar maken voor boeren op een plek. De resultaten van alle onderzoeken en praktijkproeven in Nederland worden verzameld en door een onafhankelijke redactie beoordeelt en op een uniforme en compacte wijze gepubliceerd.
Ga naar de inhoud
Onderzoeksinstituut: Wageningen UR
Locatie: Kasproef, Wageningen
Periode: van 1991 tot 1996
Gefinancierd door: Niet bekend
Status onderzoek: Afgerond
Bodemsoort: Zilverzand, hydrokorrels, klei en nutriënten
Betrouwbaarheidsscore:
De afgelopen tientallen jaren zijn diverse resistente aardappelrassen ontwikkeld in de strijd tegen aardappelmoeheid (AM). Gebleken is in dit onderzoek dat afwisselen van rassen uit verschillende resistentiebronnen (genen) de selectie op virulentie (het vermogen om ziekte te veroorzaken) van AM aaltjes vertraagt. Aardappelrassen blijven daardoor langer resistent op een perceel.
Conclusies
- Het afwisselen van rassen met verschillende resistentiebronnen (genen) vertraagt selectie op virulentie (ziektekracht) van de aaltjes. , Aardappelrassen blijven daardoor langer resistent op een perceel.
- Selectie in de gemengde aaltjespopulatie vond sneller plaats dan in de uniforme aaltjespopulatie. Als er meer genetische variatie is, heeft het selectieproces meer invloed.
- Afwisseling van de resistente rassen Elles en Darwina was niet effectief omdat deze rassen van eenzelfde resistentiebron zijn afgeleid. Dit geeft aan dat afwisseling van rassen de selectie niet stopt als beide rassen tegen Pa2-populaties resistent zijn en vatbaarder voor Pa3-populaties.
- Afwisselen met rassen die resistent zijn tegen Pa3-aaltjes en vatbaar zijn voor Pa2-aaltjes zijn nuttig om de selectie te vertragen (Helaas zijn deze rassen er (nog) niet).
- Selectie voor meer virulente (ziektekrachtigere) aaltjespopulaties uit zich vooral in een groter aantal Globodera pallida-vrouwtjes die zich succesvol tot nieuwe cyst kunnen doorontwikkelen, en daarmee veel nakomelingen produceren
- Afwisseling met het niet-selectieve ras Elkana (geen resistentiegen tegen Globodera pallida) vertraagt de selectie wèl, maar laat het aantal aaltjes in de grond fors toenemen. Daarom is afwisselen van resistent met vatbaar voor de praktijk geen goede optie.
Samenvatting
Dat er selectie plaatsvindt in AM-aaltjespopulaties van de soort Globodera pallida en dat dit tot sterkere vermeerdering op (partieel) resistente rassen leidt, is al eerder in (internationale) onderzoeken aangetoond. In dit onderzoek is gekeken of door het afwisselen van aardappelrassen met diverse resistentiebronnen de selectie op virulentere aaltjes (aaltjes met een groter ziekteverwekkend vermogen) kan worden vertraagd.
Materiaal en methode
Door middel van vier aaltjes-generaties in potexperimenten werd de vermeerdering bepaald van AM-aaltjespopulaties, bestaande uit verschillende ‘pathotypen’ (subsoorten), op verschillende (resistente) aardappelrassen. Uit een Pa2-aaltjespopulatie en een Pa3-aaltjespopulatie werd een derde mengpopulatie gevormd Pa2/Pa3 met de verhouding 80% Pa2 en 20% Pa3-aaltjes.
Deze aaltjespopulaties werden in potten geïnoculeerd in kunstgrond, vervolgens zijn verschillende aardappelrassen gepoot met diverse AM-resistenties. Na afloop van elke generatie werd de grond gespoeld en het aantal nieuw gevormde cysten en het aantal eieren per cyst bepaald.
Wanneer vond selectie plaats?
De mate van vermeerdering van de aaltjes nam tijdens vier generaties toe op rassen met één of meerdere resistentiegenen. Het ras dat vatbaar was voor alle aaltjes-‘pathotypen’ gaf geen selectiedruk en er was ook geen toename van de vermeerdering te zien.
Maar het ras met een Pa2-resistentie zorgde in de aaltjes-mengpopulatie Pa2/Pa3 voor selectie van de Pa3-aaltjes. Welke resistentiebron tijdens de veredeling van het aardapelras is gebruikt als resistentiebron, bepaalt welk resistentiegen er in een ras zit. Dat bepaalt weer hoe de aaltjespopulatie reageert.
Selectie treedt pas op als er variatie is in een populatie, en er dus wat te selecteren valt.
Het effect op de populatieontwikkeling
Het bijzondere van aardappelcysteaaltjes is, dat een aaltje nog ongeslachtelijk is in de jeugdfase., Op basis van hoe goed het zich kan voeden, ontwikkelt het aaltje zich tot een mannetje of een vrouwtje.
Een goede voedingstoestand geeft vaker ontwikkeling tot vrouwtjes, die zich weer doorontwikkelen tot een cyst met eitjes. Mannetjes vormen geen eitjes en hebben daardoor minder voeding nodig. Een slechte voedingstoestand geeft vaker ontwikkeling tot mannetjes. Een aardappelplant met resistentie tegen dat aaltje leidt daarom vaker tot mannetjes
Dit principe leidt ertoe dat virulente (ziektekrachtigere) aaltjes vaker vrouwtje worden en avirulente (niet ziektekrachtige) aaltjes vaker een mannetje. De toename in aantal nakomelingen was vooral te wijten aan een groter aantal vrouwtjes dat zich succesvol tot nieuwe cyst kon ontwikkelen.
Betekenis voor de praktijk
Dit experimentele onderzoek heeft aangetoond dat de voorspellingen door de modellen van virulentie(ziektekracht)-ontwikkeling van de aaltjespopulaties overeenkomen met waarnemingen aan aaltjes in het potexperiment (over vier generaties).
Na vier generaties op het ras Darwina door de gemengde Pa2/3-aaltjespopulatie was de (relatieve) vermeerdering op Darwina met een factor 61 verhoogd, oftewel het ras Darwina was daarmee 61 keer zo vatbaar geworden. De (relatieve) vermeerdering van deze door Darwina uit de gemengde populatie geselecteerde aaltjes was ook verhoogd op andere resistente aardappelrassen zoals Elles, Karakter en verschillende selectielijnen van veredelaars. Dat kwam doordat die andere rassen gedeeltelijk of geheel dezelfde resistentiegenen hebben als Darwina.
Een relatief eenvoudig model kon op basis van de verhouding van virulente/avirulente aaltjes zowel de verwachte voedingstoestand als de verandering van virulentie van de Pa3-aaltjesgroep naar een virulenter (ziektekrachtiger) ‘pathotype’ verklaren. Als er in de toekomst meer resistente rassen met verschillende resistentie-achtergronden op de markt komen, kan dit model gebruikt worden om ook bij afwisseling van deze rassen de virulentieontwikkeling te volgen.
Aanvullende informatie
- Schouten, H. J., & Beniers, J. E. (1997). Durability of resistance to Globodera pallida I. Changes in pathogenicity, virulence, and aggressiveness during reproduction on partially resistant potato cultivars. Phytopathology, 87(8), 862-867.
- Virulentie van veldpopulaties van het aardappelcysteaaltje Globodera pallida na acht aardappelteelten J.E. Beniers, A. Mulder, H.J. Schouten in Gewasbescherming 1994.
Impactscore
Met de Impactscore laten we zien op welke bedrijfsactiviteiten de onderzoekresultaten direct effect hebben. Een onderzoeksresultaat kan bijvoorbeeld leiden tot het gebruik van minder gewasbeschermingsmiddelen of minder meststoffen. Dat vermelden we met een korte toelichting.
Gebruik chemische middelen
Mits er een goede afwisseling van (AM-resistente) rassen plaatsvindt en er nieuwe AM-resistente rassen beschikbaar komen in toekomstig onderzoek.
Betrouwbaarheidsscore:
Het onderzoek is meerjarig uitgevoerd met herhalingen. Het onderzoek is statistisch onderbouwd. Het onderzoek is zeer betrouwbaar.
