Doctoraat toont weg naar vorstbestendige lavendel voor onze tuin

Lavendel is één van de meest verhandelde droogtetolerante tuin- en terrasplanten in onze contreien. Een minpunt tot nu toe is dat veel van oorsprong mediterrane lavendelsoorten (vb. de vlinderlavendel) tijdens onze winters kapotvriest. Daar komt verandering in met het doctoraat van Ewout Van Oost (ILVO – UGent). Via genetisch en fysiologisch onderzoek in een grote collectie lavendelvarianten heeft de onderzoeker de meest vorsttolerante soorten kunnen identificeren, én de parameters en methodes bepaald waarmee je vorsttolerantie kan testen.

Ewout Van Oost: “We kunnen voortaan vorstbestendigheid betrouwbaar meten in grote groepen planten. Sierteelt-veredelaars kunnen nu snel voorspellen welke van hun kruisingen leiden naar nieuwe, vorstbestendige lavendelcultivars, die natuurlijk ook nog steeds mooi en droogtetolerant zijn.”

Sierboomtelers met ambitie

Het zijn de Vlaamse boomkwekers van het innovatienetwerk Best-Select die dit doctoraatsonderzoek hebben bekostigd. Lavendel met zijn uitstekende droogtetolerantie, in combinatie met een aantrekkelijke bloei, doet het sinds de klimaatwijziging goed in de tuinen. Weliswaar vaak als éénjarige terrasplant, wegens de vorstgevoeligheid. De toenemende populariteit motiveert de telers om verdere verbeteringen na te streven.

Lucas De Nolf, voorzitter van Best-Select: “Wij zien de vraag naar lavendelplanten sterk stijgen en met nieuwe en snelle tools, kunnen we meer en betere cultivars selecteren die bruikbaar zijn als meerjarige tuinplant in de koudere streken in Europa, Amerika en andere delen van de wereld.”

De ‘makers’ van toekomstige lavendel-cultivars weten wat hen te doen staat: hoog op de verlanglijst staan mooie bloemtypes zoals de mooie bloemen van vlinderlavendel (Lavandula stoechas). Precies die soort is nog niet bestand tegen de vrieskou, en dus voorlopig in onze streken enkel geschikt als eenjarige balkon- of terrasplant. Daarnaast moeten de planten een goede droogtetolerantie en ziekteresistentie hebben of behouden. Ten slotte zijn de planten bij voorkeur compact en verouderen ze niet te snel, wat stugge en kale takken geeft.

Boeiende genetische en experimentele zoektocht

Ewout Van Oost bestudeerde tijdens zijn doctoraat de genetische achtergrond van 84 lavendeltypes, van zowel wilde soorten, tuin- als terrastypes, dit met behulp van diverse moleculaire technieken. Op basis daarvan vond hij 5 genetische groepen en ontdekte hij welke groepen onderling makkelijk te kruisen zijn, om zo de genen voor vorsttolerantie in te kruisen in de mooie, maar gevoelige lavendeltypes.

Na het kruisen van planten is de uitdaging om de nakomelingen snel te kunnen screenen op capaciteit om vorstperiodes te doorstaan. De onderzoeker ontwikkelde methoden om winterhardheid van lavendel vast te stellen, zowel in het veld als in een vrieskamer. De zaailingen van alle variëteiten werden 4 winters buiten geobserveerd. De heel gevoelige planten overleefden de winter niet. Aan de andere kant volstond de natuurlijke vrieskou niet om de allersterkste vorstbestendigheid te identificeren. Dus werden de planten parallel ook in het labo in gecontroleerde bevriezingsexperimenten getest. Telkens werd de mate van vorstschade bepaald. De meest tolerante plant, de gewone tuinlavendel (Lavandula angustifolia), kon tot een temperatuur van -19.4°C overleven, terwijl de meer gevoelige soorten, zoals de vlinderlavendel (Lavandula stoechas) en de tandlavendel (Lavandula dentata), al bij -2.9°C kapot vroren.

Kant en klare methodes

De meest precieze meetmethode voor vorstbestendigheid blijkt de meting van de celsap-lekkage. Deze methode meet de schade en scheurtjes die de scherpe ijskristallen veroorzaken in de plantencel, waardoor elektrolyten uit de cel lekken. De techniek is geschikt om minieme verschillen in vorstbestendigheid tussen variëteiten te meten, maar is moeilijk toepasbaar op grotere hoeveelheden planten. Voor de evaluatie van grote populaties is het meten van de chlorofyl-fluorescentie op bladeren van koude-geacclimatiseerde planten in het veld de beste techniek. Bij deze methode wordt gemeten hoe efficiënt de blad-fotosynthese verloopt, want bij planten die koudestress ervaren daalt deze efficiëntie.

Ten slotte ontdekte de onderzoeker de bruikbaarheid van de parameter watergehalte in de bladeren. “Zoekend naar de onderliggende reden waarom bepaalde planten beter de vrieskou doorstonden dan andere, stelde ik opmerkelijke verschillen vast tussen vorstgevoelige en vorstbestendige lavendel qua watergehalte in het blad,” zegt Van Oost. In de vorsttolerante planten daalt de hoeveelheid water in blad drastisch tijdens de herfst, als voorbereiding op de winterkoude. Dit proces heet koude-acclimatisatie. Vorstgevoelige soorten zijn duidelijk minder goed in deze aanpassingsstrategie. Bovendien blijken de stengels van vorstgevoelige planten bij vriestemperaturen ook last te hebben van luchtbellen, embolieën genaamd, die gevormd worden in de water-transporterende vaten. Die luchtbellen blokkeren de sapstroom, wat leidt tot verwelking. Metingen van het watergehalte in het blad en luchtbelvorming in de stengel zijn dus nuttige parameters die helpen om de vorsttolerante lavendelzaailingen uit een groot aantal kruisingen te selecteren.

Drie pijlen naar de toekomst

Dit doctoraat naar vorsttolerantie binnen het geslacht Lavandula maakt dat het veredelingsproces naar verbeterde winterhardheid in lavendel voortaan versnelt en dat er gerichter kan worden gewerkt.

De vooropgestelde methodologie en bevindingen zijn, behalve op lavendel, toepasbaar op een groter gamma aan mediterrane vaste planten, om weerbaardere tuinplanten te ontwikkelen.

ILVO heeft zelf veredelingsprogramma’s voor lavendel en andere houtige siergewassen. Verwacht wordt dat daaruit al over enkele jaren nieuwe cultivars van o.a. lavendel, aangepast aan het huidige klimaat, kunnen gevaloriseerd worden in de sierteeltmarkt.

Promotoren

Prof. Dr. Bert De Rybel (VIB & UGent)

Dr. Leen Leus (ILVO)

Dr. Katrijn Van Laere (ILVO)

Dit onderzoek is gerealiseerd met de financiële steun van BEST-select.