Effect van de bodem op weerbaarheid van aardappelknollen tegen biotische stress

Effect van de bodem op weerbaarheid van aardappelknollen tegen biotische stress

Organisatie-onderdeel

WR-cap AF

Projectcode

AF17003

MMIP

Landbouw, Water, Voedsel>A. Kringlooplandbouw>A2. Gezonde, robuuste bodem en teeltsystemen gebaseerd op agro-ecologie en zonder schadelijke emissies naar grond- en oppervlaktewater

Startdatum

01/01/18

Einddatum

31/12/21

Samenvatting

De mate waarin ziekten in planten tot expressie komen is afhankelijk van de weerbaarheid van de plant tegen de ziekteverwekker. Recent is gevonden dat dit ook geldt voor bacterieziekten van de aardappel. Als pootgoedpartijen van een cultivar afkomstig van verschillende percelen worden geïnfecteerd met dezelfde dichtheid van een specifieke ziekteverwekker en uitgeplant in dezelfde grond, worden grote verschillen in ziekte-incidentie tussen partijen gevonden. Deze verschillen ontstaan bij de teelt van het pootgoed en er wordt aangenomen dat de bodem waarin de knollen vermeerderd worden hierin een essentiële rol spelen.
Het doel van dit project is de factoren te identificeren die verantwoordelijk zijn voor deze weerbaarheid. Daarbij worden de abiotische en biotische factoren van de bodem onderzocht maar ook de factoren die de weerbaarheid van de knol bepalen. Als model is gekozen voor de aardappel in relatie tot bacteriële ziekteverwekkers (Dickeya en Pectobacterium). Ook wordt onderzocht of weerbaarheid tegen de pathogene schimmel (Rhizoctonia solani) vanuit de grond overgedragen kan worden naar het pootgoed. Deze kennis wordt gebruikt om de weerbaarheid van pootgoed te verhogen. Verhoging van weerbaarheid door de inzet van kennis over de bijdrage van biotische en abiotische factoren kan het gebruik van (chemische) gewasbeschermingsmiddelen verminderen.

Doel van het project

Het doel van dit project is de factoren te identificeren die verantwoordelijk zijn voor de verschillen in weerbaarheid tussen pootgoedpartijen. Daarbij worden de abiotische en biotische factoren van de bodem en knol onderzocht. Als model is gekozen voor de aardappel in relatie tot bacteriële ziekteverwekkers (Dickeya en Pectobacterium). Ook wordt onderzocht of er verschillen zijn in weerbaarheid van pootgoedpartijen tegen de pathogene schimmels (Rhizoctonia solani). Tenslotte wordt onderzocht of weerbaarheid in knollen tegen ziekteverwekkers geïnduceerd kan worden door grond- of knolbehandelingen

Relatie met missie (Motivatie)

Nederland bekleedt wereldwijd een toonaangevende positie in de teelt van pootaardappelen. In de teelt van pootgoed veroorzaken bodem-gebonden schimmels, maar met name bacteriële ziekteverwekkers grote schade. Infecties zijn moeilijk te vermijden en het verhogen van de weerbaarheid van pootgoed is daarom een belangrijk onderdeel van een ziektemanagement strategie. Technieken zijn nu beschikbaar om complexe vragen naar de achtergrond van weerbaarheid goed te kunnen bestuderen. Er mag worden aangenomen dat de nieuwe kennis over factoren die de weerbaarheid verhogen breder ingezet kan worden bij de beheersing van ziekten en plagen in andere land- en tuinbouw gewassen. Verhoging van weerbaarheid zal de afhankelijkheid van (chemische) gewasbeschermingsmiddelen verminderen en maakt daarom deel uit van een noodzakelijke verduurzaming van de Nederlandse land- en tuinbouw.

Geplande acties

Gegevens over bodem en knol van partijen met een hoge en lage weerbaarheid worden geanalyseerd m.b.v. multifactoriële analysetechnieken om zo factoren die de weerbaarheid bepalen op het spoor te kunnen komen. Met behulp van next generation sequencing analyse technieken wordt onderzoek gedaan naar de samenstelling en functionele eigenschappen van het microbioom in bodem en knol. Dit wordt aangevuld met onderzoek naar de fysiologie van de knol waarbij studies worden uitgevoerd naar inhoudsstoffen via metaboliet profileringstechnieken (metabolomics). Deze kennis wordt gebruikt om de weerbaarheid van het pootgoed te verhogen.
Werkplan 2020
In 2020 was de focus op het verhogen van weerbaarheid in pootgoed. Hiervoor werd pootgoed van twee rassen (Kondor en Mozart) geïnoculeerd met de soft rot Pectobacteriaceae (SRP), Dickeya solani en Pectobacterium brasiliense en vervolgens besproeid met mengsels van geselecteerde antagonisten. De selectie van antagonisten werd gemaakt op basis van de resultaten van 2019. Ook werden niet eerder getoetste antagonistenstammen gebruikt, gecombineerd in nieuwe mengsels. De knollen zijn uitgepoot in twee herhalingen op klei- en op zandgrond. Verder zijn natuurlijk geïnfecteerde knollen (dochterknollen van de positieve controle 2019) geïnoculeerd met een aantal mengsels en op een locatie uitgepoot. De ziekte incidentie werd bepaald gedurende het groeiseizoen.
In aanvullend onderzoek werden de volledige genoom-sequenties van 63 antagonistische stammen bepaald. Deze sequenties zijn onderzocht op de aanwezigheid van genen voor de productie van secundaire metabolieten betrokken bij antagonistische activiteit. Verder zijn de sequenties gebruikt voor het ontwerp van PCR assays voor 24 stammen die het mogelijk maken de populatiedynamica van de antagonisten op de knol te volgen.