Ir. R.C. Snijder : Genetica van Erwinia resistentie in Zantedaschia

Zachtrot veroorzaakt door Erwinia carotovora subsp. carotovora (syn. Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum) is de belangrijkste ziekte van Zantedeschia spp. Cultuurmaatregelen kunnen het gewas met mate beschermen, maar een combinatie met resistente cultivars zou een betere controle kunnen bewerkstelligen. Resistente cultivars zijn echter niet beschikbaar. In dit proefschrift is bepaald dat het mogelijk is om te veredelen voor resistentie tegen Erwinia. Hiertoe zijn ziektetoetsen ontwikkeld, evenals een collectie van Zantedeschia spp. om de genetische variatie voor resistentie tegen E. carotovora subsp. carotovora te bepalen. De resultaten van vier verschillende ziektetoetsen die gebruik maken van gehele knollen, knolschijven, bladstelen en bladponsen kwamen over het algemeen met elkaar overeen en met ervaringen uit de praktijk. Hoewel de twee knoltoetsen het meest reproduceerbaar waren, is de bladponstoets gebruikt voor verder onderzoek. De bladponstoets is namelijk niet destructief, zodat zaailingen en zeldzaam plantmateriaal geëvalueerd konden worden. Binnen de sectie Zantedeschia bleken genotypen van Z. aethiopica resistent tot matig resistent, terwijl Z. odorata vatbaar bleek. Binnen de sectie Aestivae waren slechts enkele cultivars significant minder vatbaar (‘Neroli’, ‘Coral Sunset’ en ‘Hazel Marie’) dan de zeer vatbare controle 'Florex Gold'. Partiële resistentie werd gevonden in Z. albomaculata subsp. macrocarpa en in Z. rehmannii. Om de genetische basis van de partiële resistentie te achterhalen, zijn hybriden ontwikkeld van soorten die in resistentienivo verschillen: Z. albomaculata (vatbaar tot partieel resistent), Z. rehmannii (partieel resistent), Z. elliottiana (vatbaar) en Z. pentlandii (zeer vatbaar). De families van deze interspecifieke kruisingen (F1-hybriden) splitsten niet-mendeliaans uit voor bladkleur (chlorofylgehalte) en groeikracht, afhankelijk van de ouders en de kruisingsrichting. Zo waren nakomelingen van Z. rehmannii als moeder voornamelijk groen (met een chlorofylgehalte gelijk aan selfings van de ouders) en groeikrachtig. Daarentegen waren nakomelingen van Z. elliotiana als moeder voornamelijk bleek en deze bleven al dan niet sterk achter in groei, afhankelijk van de vader. De oorzaak van deze reciproke verschillen is bepaald om te verkennen of ze het nivo van resistentie konden beïnvloeden. Aan de hand van plastoom-specifieke CAPS-merkers (Cleaved Amplified Polymorphic Sequence) is bepaald dat er minstens drie plastomen bestaan met verschillende compatibiliteit met de genomen van de verschillende soorten van de sectie Aestivae. De uitsplitsingen van bladkleur (chlorofylgehalte) bleken voort te komen uit plastiden die via pollen waren overgedragen. Deze paternale invloed in plastidenvererving kwam voor in 24 soorthybride families van Z. rehmannii, Z. albomaculata, Z. elliotiana en Z. pentlandii. Aldus werd geconcludeerd dat biparentale vererving van plastiden een algemeen optredend verschijnsel is in interspecifieke kruisingen binnen sectie Aestivae. Hierbij bleek het plastoom van Z. rehmannii het meest compatibel met de andere genomen. Planten met een plastoom-genoom combinatie die niet compatibel was, waren minder groeikrachtig en minder resistent. Daarom is een genetische analyse voor resistentie alleen gedaan op de nakomelingen die niet te lijden hadden van verlaagde groeikracht die veroorzaakt was door plastoom-genoom incompatibiliteit. Het resistentienivo van deze F1-hybriden was gecorreleerd aan het resistentienivo van hun ouders en er trad transgressie op in zaailingen van Z. rehmannii en Z. albomaculata. Deze positieve relatie en de transgressie geven aan dat er een genetische basis bestaat voor resistentie, met complementerende of additieve genen en een groot potentieel voor resistentieveredeling.