Tripsresistentie in prei
Trips is een jaarlijks terugkerend probleem in de biologische en gangbare teelt van prei. De schade is zichtbaar in de vorm van zilvergrijze vlekjes op de bladeren.
Aanleiding van het onderzoek
Op bladeren van prei worden regelmatig kleine zilvergrijze vlekjes aangetroffen. Alhoewel deze vlekjes volkomen onschadelijk zijn voor consumenten, maken ze een prei wel minder aantrekkelijk. De vlekjes zijn het gevolg van leegzuigen van cellen van het preiblad door tripsen. De trips, Thrips tabaci, is een klein insect dat zich snel kan vermeerderen en jaarlijks problemen veroorzaakt in zowel de biologische als de gangbare preiteelt. Ook in kool en ui zorgt dit insect voor problemen. Bij droog en warm weer kan de trips in een periode van twee tot drie weken een grote populatie opbouwen. De problemen beginnen met volwassen tripsen die in de bladeren van de prei eitjes leggen, waar na vier tot negen dagen larven uitkomen. De larven en de volwassen tripsen voeden zich door het opzuigen van de celinhoud van de bladeren. Hierdoor ontstaan de karakteristieke zilvergrijze vlekjes op het blad.
Preirassen verschillen in weerbaarheid tegen trips. In jaren met veel aantasting blijkt het niveaus van tripsresistentie in de praktijk niet voldoende. Voor biologische tuinders betekent dit dat zij hun prei vaak tweede klas moeten afzetten. Gangbare tuinders moeten verschillende keren spuiten om hun prei als eerste klas prei op de markt te kunnen brengen. Dit leidt tot inkomensderving door kwaliteitsverlies en/of hoge kosten door het gebruik van bestrijdingsmiddelen. Veredeling draagt bij aan het verder verbeteren van het niveau van tripsresistentie in preirassen. Hierdoor neemt de kwaliteit van de prei verbeterd en zal het gebruik van insecticiden afnemen.
Doel van het onderzoek
Het uiteindelijke doel van het project is de kennis te leveren die het de veredelaars mogelijk maakt preirassen te maken die resistent zijn tegen trips. Hiermee wordt het aantal preirassen dat voor de biologische landbouw geschikt is groter en kan het aantal bespuitingen tegen trips in de gangbare landbouw omlaag.
Aanpak
In het voorafgaande project is een toetsmethode ontwikkeld om tripsresistentie op betrouwbare wijze te kunnen vaststellen. Hiermee is een hoog niveau van tripsresistentie gevonden in wilde Allium-soorten, die in meer of mindere mate aan prei verwant zijn. Over de genetica van deze resistenties is echter nog niets bekend. Dit is belangrijke informatie waarmee veredelaars kunnen vaststellen hoe nuttig deze resistenties zijn voor de veredeling. Verder moeten we de resistentie kunnen overbrengen naar prei. Daar zijn we tot nu toe nog niet in geslaagd, omdat de soorten waarin de resistentie zit genetisch gezien vrij ver van de prei af staan.
- Overerving van de resistentie
Om meer inzicht te krijgen in de genetica zoeken we naar vatbare planten van de soorten waarin we resistentie gevonden hebben. Door kruisingen binnen de soort te maken en de nakomelingen daarvan te toetsen op tripsresistentie is de verwachting dat we eenvoudiger inzicht zullen krijgen in de overerving van de resistentie (dominant/vatbaar) en mogelijk ook in het aantal genen dat betrokken is bij deze resistentie. - Opsporen van brugsoorten
Daarnaast willen we soorten vinden die als brug kunnen fungeren tussen prei en de resistente wilde soorten. Hiertoe starten we met een verwantsschapstudie op basis van DNA sequenties. Soorten die genetisch gezien tussen prei en de wilde soorten in lijken te staan zullen gebruikt worden in het verdere kruisingsonderzoek. - Resistentiemechanisme
In de laatste fase van het onderzoek hopen we meer inzicht te krijgen in het mechanisme van resistentie door een gedetailleerde analyse van het gedrag van de larven en een analyse van de metabolieten in resistente en vatbare planten.
Resultaten
Fig 1. A. Veldtoetsen met natuurlijke infectie. B. In vitro toets.
De afgelopen jaren zijn er diverse Allium-soorten opgevraagd bij verschillende genenbanken. Om meer zicht te krijgen op de mogelijkheid om soorten te kunnen kruisen en daarmee soorten te kunnen identificeren, die mogelijk als brugsoort kunnen fungeren, is er op basis van DNA een verwantschapsanalyse gemaakt. Uit deze analyse blijkt dat niet alle accessies van een bepaalde soort altijd nauw verwant zijn. Daarnaast is het ploïdieniveau van een soort vastgesteld door in deel van de accessies het aantal chromosomen te tellen en in het overige deel gebruik te maken van flowcytometrie. Prei is een tetraploid gewas, dat betekent dat elk chromosoom vier keer voorkomt. Voor het maken van kruisingen willen we daarom soorten kiezen die ook tetraploid zijn. Er zijn Allium-soorten gevonden waarvan alle accessies diploid zijn en soorten waarvan alle accessies tetraploid zijn. Maar er zijn ook soorten die bestaan uit diploide en tetraploide accessies én accessies met planten waarin de chromoomaantallen van elkaar verschillen.
Het niveau van tripsresistentie is vastgesteld in veldproeven en kasproeven. Een deel van het getoetste materiaal zal opnieuw getoetst worden in labtoetsen. Er zijn opnieuw een aantal wilde soorten gevonden met een hoge tot zeer hoge mate van resistentie tegen trips. Kruisingen die gemaakt zijn tussen prei en wilde verwanten zullen in het vervolg van het onderzoek gebruikt worden.
Vooruitblik
Het onderzoek richt zich nu vooral op het maken van kruisingen tussen prei en resistente wilde soorten, tussen prei en wilde soorten die als brug kunnen dienen en tussen resistente wilde soorten en mogelijke brugsoorten. Daarnaast zullen kruisingen gemaakt worden tussen vatbare en resistente soorten binnen een soort.
Prei-team
Wageningen University & Research, Plant Breeding (Olga Scholten, Karin Burger, Johan Bücher, Betty Henken & Ben Vosman)
Bayer Crop Science
Bejo Zaden
Enza Zaden
Rijk Zwaan