(A)biotische stresstolerantie in Ilex crenata: hoge bodem-pH en de pathogeen Berkeleyomyces basicola

Algemeen kader

Dit onderzoeksproject op vraag van het bedrijf Plant Select heeft de mogelijkheid onderzocht om via veredeling te komen tot Japanse Hulst (Ilex crenata) met een verbeterde tolerantie tegen een te hoge bodem-pH en de bodemschimmel Berkeleyomyces basicola (voorheen Thielaviopsis basicola, syn. Chalara elegans). Hiervoor werden diverse technieken ontwikkeld die het veredelingsproces ondersteunen. Screening van een honderdtal genotypes bleek waardevol voor het identificeren van potentiële genetische bronnen met de gewenste toleranties. De onderzoekers konden aantonen dat de varenrouwmug een belangrijke rol speelt bij het introduceren van deze schimmel in de productieketen. llex crenata wordt net als Buxus gebruikt als haagplant of in diverse snoeivormen. Verschillen in bodemvereisten tussen Buxus en I. crenata kunnen voor problemen zorgen in de tuin. In tegenstelling tot Buxus, verkiest I. crenata een lage bodem pH. Vlaamse tuinen hebben door het gebruik van verhardingen en kalkrijke kiezels vaak een verhoogde bodem pH. Vooral bij hoge bodem-pH kan ook de bodemschimmel, B. basicola voor problemen zorgen bij I. crenata.

Onderzoeksaanpak

De onderzoekers hebben eerst de genetische en fenotypische variatie in kaart gebracht binnen Ilex crenata en relevante verwante soorten. Dit werd uitgevoerd voor circa 100 genotypen en bleek waardevol voor het identificeren van potentiële genetische bronnen voor tolerantie tegen hoge pH en ziekteresistentie. Vervolgens zijn er biotoetsen ontwikkeld om Ilex-genotypes te screenen op pH- en ziektegevoeligheid. Deze protocols zijn beschikbaar en gevalideerd op een collectie van Ilex-genotypen. Het is nu ook duidelijk dat het opzetten van een veldproef voor meerjarige screening naar pH-stress haalbaar is. Ten derde is de insleep van Berkeleyomyces basicola in de productieketen bestudeerd. De genetische en fenotypische variatie binnen de schimmel toonde aan dat die reeds vroeg in de keten plaatsvindt en dat varenrouwmuggen vermoedelijk een rol spelen. Het onderzoek werd uitgebreid met de ontwikkeling van een qPCR-protocol, waardoor bedrijven nu zelf, en zeer kleine hoeveelheden kunnen  detecteren. Het qPCR-assay bewees zijn nut in virulentietesten en biotoetsen om infectie door Berkeleyomyces te kwantificeren en kan ook worden ingezet in toekomstige biotoetsen om tolerantie tegen deze schimmel te beoordelen. 

 

Relevantie/Valorisatie

Er werd meer inzicht verworven in de interacties tussen plant, bodemschimmel en bodem-pH. De opgebouwde kennis en resultaten laten toe om de eerste stappen te zetten in het gericht en strategisch veredelen van een nieuw sortiment Ilex crenata dat beter aangepast is voor duurzaam gebruik in de tuin. De veredeling naar resistentere I. crenata genotypes loopt bij het partner bedrijf, de eerste cultivars worden verwacht in de komende jaren. De resultaten werden gepubliceerd in twee wetenschappelijke publicaties.

 

Financiering
VLAIO