Bioimpuls: participatieve veredeling van aardappel: resistente rassen tegen Phytophthora

Het is de grootste bedreiging in de aardappelteelt: de oömyceet Phytophthora. De ziekte tast de bladeren, stengels en de knollen van de aardappelplant aan. Het gewas kan hierdoor binnen enkele dagen compleet verloren gaan. Onderzoekers van het Louis Bolk Instituut en Wageningen University & Research ontwikkelen nieuwe aardappelrassen binnen het langlopende project Bioimpuls (onderdeel van Groene Veredeling). Fase 3 loopt van 2020-2025.

2022 | Auteur(s): Peter Keijzer, Hans Dullaert

Download deze factsheet als pdf

De aardappelteelt kent verschillende ziekten en plagen, maar de grootste bedreiging is de ziekte Phytophthora. Zeker in teeltregio’s met een niet te droog klimaat komt de ziekte veel voor. Phytophthora is berucht vanwege de enorme schade die het kan veroorzaken: telers kunnen binnen enkele dagen hun hele oogst verloren zien gaan. “Biologische telers hebben nieuwe rassen nodig die zijn aangepast aan de biologische teeltomstandigheden: rassen die bestand zijn tegen Phytophthora (en andere ziekten) en goed groeien onder lage bemestingsniveaus,” zegt Peter Keijzer van het Louis Bolk Instituut. “Deze ras-eigenschappen zijn ook belangrijk voor gangbare telers die hun gewasmiddelengebruik willen reduceren. Het Louis Bolk Instituut en Wageningen University & Research werken samen met veredelaars, aardappelkweekbedrijven en hobbykwekers uit het hele land om resistente rassen te maken.”

Resistentie tegen de ziekte Phytophthora komt oorspronkelijk alleen voor in wilde verwanten van onze cultuuraardappel, verwanten uit met name Zuid- en Midden-Amerika. Het kost veel tijd om die resistentie in onze cultuur-aardappelen te brengen. Het gaat om geduldig kruisen, testen en selecteren. Keijzer: “We kruisen wilde soorten met moderne rassen. Zo ontwikkelen we kruisingsouders waarmee veredelaars nieuwe rassen kunnen maken. Het is hierbij de uitdaging om doorbraak van de resistentie te voorkomen. Sommige mutanten van ziektes weten de resistentie namelijk toch te omzeilen. Daarom combineren (stapelen) we verschillende resistentiegenen in de kruisingen.”

Doel

Het maken van aardappelrassen die resistent zijn tegen Phytophthora. De onderzoekers en veredelaars kruisen wilde resistente aardappelsoorten met moderne rassen. Met de resistente nakomelingen kunnen veredelaars nieuwe resistente rassen maken. Het project Bioimpuls-III draagt bij aan de versterking van de biologische teelt van aardappelen en aan de verduurzaming van de gangbare teelt.

Aanpak

Binnen het project Bioimpuls kruisen de onderzoekers en veredelaars wilde aardappelsoorten met moderne rassen. Met de resistente nakomelingen kunnen veredelaars door weer verder te kruisen nieuwe commerciële rassen maken. Het testen welke nakomelingen resistent zijn gebeurt buiten op een proefveld. De planten worden allemaal tegelijk geïnfecteerd met Phytophthora. De vatbare planten gaan dood en de resistente planten groeien rustig door.

Veredelingsbedrijven en kwekers krijgen jaarlijks nieuw zaad vanuit het Bioimpuls project om de aardappelen die daaruit voortkomen te beoordelen en nieuwe rassen uit te selecteren. De meest geschikte nakomelingen worden tijdens dat selectieproces alweer ingezet om mee verder te kruisen. Keijzer: “Deze selecties komen weer terug naar Wageningen. We gaan na of de aardappelplanten goed groeien onder biologische omstandigheden, zodat de consument straks ook lekkere gebakken aardappelen op zijn bord heeft. De beste soorten worden weer gebruikt voor nieuwe kruisingen. Daarmee start weer een nieuwe cyclus van kruisen en selectie van steeds beter en resistenter materiaal.” Veredelingsbedrijven die resistente nakomelingen hebben geselecteerd met commerciële potentie registreren de rassen zelf en verzorgen ook zelf de marktintroductie, pootgoedteelt en -verkoop, enzovoort.

Om ervoor te zorgen dat de ingekruiste resistenties duurzaam werkzaam blijven tegen Phytophthora, is het stapelen van meerdere resistentiegenen in één ras de beste optie. Maar daarvoor is het nodig precies te weten welke resistentiegenen in een bepaalde nakomeling de waargenomen resistentie in het veld veroorzaken. Moleculaire merkertechnologie is daarvoor een onontbeerlijk hulpmiddel. Keijzer: “Hiermee kunnen we de aanwezigheid van (meerdere) resistentiegenen in nakomelingen aantonen, en heel gericht nieuwe kruisingen plannen om nog meer verschillende resistentiegenen in één ras te combineren.”

Vooruitblik

Bioimpuls-III is de derde fase in een langlopend traject. In 2009 kwamen resistentiebronnen beschikbaar uit wilde verwanten. Deze worden zodanig doorgekruist met onze cultuuraardappel dat alle inmiddels 12 resistentiegenen waar Bioimpuls mee werkt in kruisingsmateriaal zit. Naar verwachting kan daar direct een commercieel ras uit worden geselecteerd. Keijzer: “We denken dat de laatste 5 resistentiegenen uit wilde verwanten aan het eind van Bioimpuls-IV in 2029 ook zover opgewerkt zijn dat zij in de commerciële selectiepijplijnen van de kwekers zijn opgenomen. Op dat moment heeft Bioimpuls zijn doel bereikt en is een publiek gefinancierde inspanning niet langer nodig.”

Aardappelteam

WUR: Ronald Hutten en Christel Engelen.

LBI: Peter Keijzer en Hans Dullaert.