Focus gewassen

In PRO-WILD ligt de nadruk op tarwe, suikerbieten en koolzaad, aangezien dit belangrijke gewassen in Europa zijn, die geselecteerd zijn vanwege hun economische en agrarische betekenis. Het doel van dit project is ook om als sjabloon te dienen voor andere gewassen met een belangrijke economische en ecologische waarde die in Europa worden geteeld (bijv. Fabaceae-soorten zoals erwten en linzen). Om dit te ondersteunen, zal het comité van belanghebbenden een bredere gemeenschap vertegenwoordigen dan alleen de drie concentratiegewassen.

Tarwe

Bread wheat eares in the field. — Bread wheat ears in the field. Photo: FiBL, Thomas Alföldi.

Tarwe bestaat uit verschillende soorten, waaronder broodtarwe(Triticum aestivum) en durumtarwe (T. turgidum ssp. durum), de twee meest verbouwde soorten. Broodtarwe wordt voornamelijk gebruikt voor brood en koekjes, terwijl harde tarwe essentieel is voor de productie van pasta en griesmeel. Deze soorten zijn nauw aan elkaar verwant, aangezien broodtarwe ongeveer 9.000 jaar geleden is ontstaan uit een kruising tussen tetraploïde T. turgidum en Aegilops tauschii.

Tarwe is van strategisch belang voor de voedselzekerheid in Europa en wereldwijd. De Europese Unie is een van de grootste producenten en exporteurs van tarwe ter wereld. Terwijl de productie vanaf de jaren 1960 gestaag toenam, is deze groei echter vertraagd en in veel landen is de graanopbrengst sinds het einde van de jaren 1990 gestagneerd. Bijdragende factoren zijn onder andere veranderingen in landbouwpraktijken, minder gunstige klimatologische omstandigheden, waaronder stress door hitte en droogte of overstromingen tijdens belangrijke groeistadia. Daarnaast wordt geschat dat ziekten en plagen de wereldwijde tarweproductie jaarlijks met ongeveer 13% verminderen.

Eén manier om deze uitdagingen aan te pakken is het karakteriseren van de genetische diversiteit in wilde verwanten van tarwe, zoals Aegilops, Dasypyrum, Elymus, Thinopyrum en wilde Triticum, die potentieel hebben laten zien voor de ontwikkeling van stressbestendige variëteiten van hoge kwaliteit, en het benutten van deze diversiteit in veredelingsprogramma's.

Koolzaad

flowering oilseed rape. — Flowering rapeseed plant in the field. Photo: FiBL, Thomas Alföldi.

Brassica gewassen, of kruisbloemige groenten, omvatten verschillende soorten die gewaardeerd worden voor hun voedingswaarde en medicinale voordelen. Koolzaad (B. napus, tetraploïde) is wereldwijd het op één na meest geteelde oliezaad en het belangrijkste oliezaad in Europa. Het is een hybride van twee diploïde soorten: B. rapa en B. oleracea. In tegenstelling tot de ouderlijke soorten heeft koolzaad een beperkte genetische diversiteit door de voortplantingsbarrière veroorzaakt door de hybridisatie en een recente hoge selectiedruk voor zaadkwaliteit.

Veel geteelde diploïde Brassica soorten zijn raap(B. rapa), broccoli(B. oleracea var. italica), bloemkool(B. oleracea var. botrytis), kool(B. oleracea var. capitata), spruitjes(B. oleracea var. gemmifera) en boerenkool(B. oleracea var. sabellica). Het belang van deze gewassen voor de voedselzekerheid wordt steeds meer erkend, wat de behoefte aan veerkrachtige landbouwsystemen benadrukt. De productie van Brassica wordt echter geconfronteerd met uitdagingen zoals suboptimale zaaiomstandigheden als gevolg van de klimaatverandering en de opleving van plagen, vooral vlooienkevers. Hittestress en biotische stress dragen in belangrijke mate bij aan opbrengstverliezen.

Er is een grote diversiteit aan Brassica-soorten in Europa en het is van cruciaal belang om wilde populaties van B. oleracea en zijn verwanten te beschermen en te karakteriseren. De wilde verwanten van Brassica bieden dus een veelbelovende bron van diversiteit voor het verbeteren van de weerbaarheid van geteelde Brassica gewassen tegen abiotische en biotische stress.

sugar beet plant in the field. — Sugar beet in the field. Photo: FiBL, Thomas Alföldi.

Suikerbieten

Bieten worden ingedeeld in drie secties, waarbij het gewas en verschillende wilde verwanten(B. vulgaris ssp. maritima, B. vulgaris ssp. adanensis, B. macrocarpa, B. patula) tot sectie Beta behoren. Soorten en ondersoorten binnen deze sectie kunnen zich vrij kruisen met het gewas en hebben meestal diploïde genomen. Recentelijk zijn de gesequencede genomen van verschillende gekweekte en wilde bietentoetredingen beschikbaar gekomen, waardoor het mogelijk is geworden om het bietengenoom te analyseren.

Tot de gekweekte bieten(Beta vulgaris ssp. vulgaris) behoren suikerbieten, het belangrijkste suikergewas in Europa en het op één na belangrijkste ter wereld, voederbieten voor diervoeder, en tafelbieten en snijbiet als belangrijke groenten. De zeebiet, de voorouder van alle bietengewassen, is inheems aan de Europese kusten langs de Atlantische Oceaan en de Middellandse Zee, waar ook wilde variëteiten te vinden zijn. Veel van deze soorten in ex-situ depots hebben echter geen duidelijke taxonomische beschrijving, wat leidt tot verwarring tussen soorten en ondersoorten.

De bietenteelt wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals opkomende ziekten die te maken hebben met veranderingen in vectorinsecten of ziekteverwekkers die de afweer van de gastheer overwinnen. Daarnaast hebben abiotische stress, zoals droogte, een grote invloed op de opbrengst van bieten. Wilde bieten vormen een onaangeboorde bron voor het kweken van genetische resistentie. De focus op CWR's voor bieten zal de veredelingsinspanningen aanzienlijk verbeteren door moleculaire toegang te verschaffen tot nieuwe genen en allelen, en zo de duurzaamheid van bietenteelten in een veranderend milieu bevorderen.