Informatiefiche Compatibiliteit in hazelaars

Deze informatiefiche is geschreven door Niels Vanhoudt en Jolien Bracke, en is ontwikkeld in het kader van het Interreg-project CAMBIUM. Liever deze tekst lezen als PDF? Klik dan op: Bestuivingscompatibiliteit in hazelaars

We raden aan om de PDF te bekijken, omdat hier de tabellen duidelijker zijn weergegeven dan op de website.

Inleiding

Bij de aanplant van hazelnoten (Corylus avellana) in agroforestry moet, naast factoren zoals plantafstand, oriëntatie van de bomenrijen en bodembewerking, ook de keuze van de rassen worden bepaald. Aangezien hazelaars kruisbestuivers zijn, is het essentieel meerdere rassen aan te planten. Omdat niet alle rassen elkaar bestuiven, komt er veel kijken bij het kiezen van de juiste rassen. Daarom leggen we in deze infofiche meer uit over de bestuivingscompatibiliteit in hazelaars.

Bloeitijden van de hazelaar

De hazelaar heeft zowel mannelijke bloemen (katjes) als vrouwelijke bloeiwijzen op dezelfde plant: ze is eenhuizig. Het uitkomen van beide bloeiwijzen vindt plaats in de winter, en is meestal gescheiden in de tijd, waardoor we spreken van dichogamie. Afhankelijk van het ras bloeien de mannelijke of vrouwelijke bloeiwijzen eerst. De bloemen komen pas in bloei nadat er aan hun koudebehoefte voldaan is. Deze koudebehoefte is verschillend voor de mannelijke en vrouwelijke bloeiwijzen en rasafhankelijk. Dit verklaart waarom het bloeitijdstip verschilt per ras en bloeiwijze.

De koudehoefte wordt bepaald in gecontroleerde omstandigheden. Afgesneden twijgen worden in de serre geplaatst en het aantal uren waarvan de temperatuur tussen de 0°C en 7°C schommelt wordt geregistreerd. Wanneer 50% van de respectievelijke knoppen opent, is er aan de koudebehoefte van deze knoppen voldaan. Dit zal verschillen voor vrouwelijke, mannelijke en vegetatieve knoppen. (Mehlenbacher, 1991)

Hoe hoger de breedtegraad, hoe kouder het klimaat en hoe sneller er voldaan zal worden aan de koudebehoefte van de respectievelijke bloeiwijzen. Dit verklaart waarom het bloeitijdstip mee opschuift met de breedtegraad.

De vrouwelijke bloeiwijzen zijn bestand tegen vorst, als er toch schade optreedt aan de stempeluiteinden, dan groeit er nieuw stempelweefsel uit de knoppen. De strekkende katjes op hun beurt zijn minder bestand tegen vorst en kunnen verdorren en afvallen bij matige vorst. Daarom wordt er best niet gewerkt met té vroeg bloeiende rassen als Tonda Gentille delle langhe en Negret in België.

Om tot een succesvolle bestuiving te komen, is het dus belangrijk dat er voldoende overlap is tussen het bloeitijdstip van de mannelijke bloemen van de bestuiver en deze van de vrouwelijke bloeiwijze van het hoofdras. Over de timing van het uitkomen van de verschillende bloeiwijzen per ras is er in de Belgische context vrij weinig geweten, al zijn er wel experimenten lopende. Om toch een overzicht te bieden, vatten we hieronder de bloeitijden van enkele rassen in Wilheminadorp (Nederland) samen.

Figuur 1: Bloeitijdstip van mannelijke en vrouwelijke bloeiwijzen in Wilhelminadorp (Baltissen & Wertheim 2020).

Wat is de oorzaak van (in)compatibiliteit bij hazelaars?

Naast de overlap tussen de bloeiwijzen is het ook belangrijk dat de aanwezige rassen genetisch compatibel zijn, omdat niet alle rascombinaties tot nootzetting leiden. Dit betekent dat de genetische informatie is opgeslagen in de chromosomen in de celkernen van de hazelaar. Daarom duiken we even de celbiologie in om dit proces in detail uit te leggen.

Naast de gewone vegetatieve cellen, bevatten hazelaars ook haploïde voortplantingscellen. Dat wil zeggen dat ze elk één set van 11 chromosomen bevatten. De diploïde vegetatieve cellen, die elk in totaal 22 chromosomen hebben, hebben twee sets van 11 chromosomen. Bij een succesvolle bevruchting smelten de haploïde celkernen van het stuifmeel (♂) en de eicellen (♀) in het vruchtbeginsel samen en vormen zo terug een diploïde cel. Deze diploïde cel zal dan door celdeling uiteindelijk de noot vormen. Hazelaars zijn uitzonderlijk in die zin dat de mannelijke pollen na de bestuiving een periode van dormantie ingaan. De eigenlijke bevruchting gebeurt dan pas 4 à 5 maanden na de bestuiving, terwijl dit voor de meeste planten reeds enkele dagen na de bestuiving plaats vindt.

De hogergenoemde chromosomen in de celkern bevatten informatie over de verschillende erfelijke eigenschappen van de plant. De specifieke plek op een chromosoom die voor één bepaalde erfelijke eigenschap codeert, noemt men een allel. De allelen die de compatibiliteit in hazelaars sturen, zijn de S-allelen (S staat voor steriliteit). Op dit moment zijn er 33 verschillende S-allelen geïdentificeerd bij hazelaars (Mehlenbacher, 2014).

Nadat een stuifmeelkorrel op een stempel landt, zal hieruit een buis groeien doorheen de stijl en waar deze buis de eicellen raakt zal de bevruchting optreden. Echter als het S-allel op de stuifmeelkorrel hetzelfde is als hetgeen aanwezig in de stempel, dan zal de groei van de stuifmeelbuis geïnhibeerd worden. Dan zal er dus geen bevruchting kunnen plaatsvinden en bijgevolg zal er geen noot worden gevormd. Vermoedelijk is dit een natuurlijk mechanisme om zelfbestuiving te voorkomen.

Echter is er nog een bijkomend fenomeen bij hazelaars waar bepaalde allelen dominant zijn ten opzichte van andere allelen. Dit wordt aangegeven in de allelformule, waarin het dominante allel onderstreept wordt. Deze dominantie manifesteert zich enkel in de mannelijke stuifmeelkorrels en niet in de vrouwelijke stijl en stempel waar de beide allelen tot uiting komen.

Voorbeelden van compatibele hazelrassen

Een goed voorbeeld is het ras Ennis S1S11, waarbij het allel S1 dominant is t.o.v. S11., Met andere woorden komt enkel het allel S1 tot uiting in de stuifmeelkorrels van Ennis. Zo zal Ennis als bestuiver compatibel zijn met Cosford S3S11, maar niet met Morrel S1S2. Omgekeerd zal Cosford S3S11 als bestuiver kunnen dienen voor Ennis S1S11. Maar Morrel S1S2 zal niet als de bestuiver kunnen dienen voor Ennis S1S11.

Daarnaast zijn er ook nog allelen die co-dominant zijn, dit wil zeggen dat beide allelen tot uiting komen in de mannelijke stuifmeelkorrels. Bijvoorbeeld bij Gustav’s Zeller S15S20, dit ras kan als bestuiver ingezet worden bij Lange Spaanse S8S10, maar niet bij Lang Tidlig Zeller S20S25. De compatibiliteit tussen de belangrijkste rassen in onze contreien is samengevat in Tabel 1.

Tips om de compatibiliteit van hazelnootrassen te bevorderen

Elk katje kan tot 1 miljoen stuifmeelkorrels produceren en elke plant draagt gewoonlijk duizenden katjes., Het totale aantal stuifmeelkorrels is dus gewoonlijk niet de beperkende factor, maar eerder de afstand tussen de bestuivers en het hoofdras. Hazelaars zijn windbestuivers, stuifmeel kan dus over grote afstanden verspreid worden. Toch neemt de densiteit van de stuifmeelwolk af met de afstand. In de VS wordt een maximale afstand van 15 m tussen de bestuiver en het hoofdras aanbevolen. In de VS wordt ook aangeraden om de bestuivers om de drie rijen en om de drie bomen in te planten, in monocultuur plantages met een plantafstand van 6 x 6 m (Olsen 2023).

Figuur 2: Plaatsing van bestuivers (o) tussen het hoofdras (x) elke derde rij en elke derde boom, zoals aangeraden in Oregon in de VS (Olsen 2013)

Er wordt vaak gewerkt met Barcelona als hoofdras en Daviana als bestuiver, al wordt deze laatste nu vervangen door de iets meer ziekte- en plaagresistente York . Idealiter wordt er wel met een combinatie van vroege, middel- en laat bloeiende bestuivers gewerkt om een maximale overlap tussen de mannelijke en vrouwelijke bloeiwijzen te bekomen.

In Frankrijk wordt een maximale afstand van 30 m aangeraden tussen de bestuivers en het hoofdras. Er wordt vaak gewerkt met het hoofdras Corabel®/Fercoril met Merveille de Bollwiller als bestuiver, al kan hier wel beter nog een late bloeier als Eta aan toegevoegd worden (Baltissen & Wertheim 2020). Een combinatie van verschillende compatibele rassen vergroot de kans op een optimale vruchtzetting onder verschillende klimatologische omstandigheden.

Tabel 1: Bestuivingscompatibiliteit in hazelaars

Verder lezen

Voor wie zich verder wil verdiepen in deze materie, lijsten we hier de bronnen op:

1. Baltissen & Wertheim, 2020, De teelt van hazelnoten
2. Olsen, Growing hazelnuts in the Pacific Northwest, Pollination and Nut development, EM 9074, November 2023; https://extension.oregonstate.edu/sites/extd8/files/documents/em9074.pdf
3. Olsen, Growing hazelnuts in the Pacific Northwest, Varieties, EM 9073, November 2023 https://extension.oregonstate.edu/catalog/pub/em-9073-growing-hazelnuts-pacific-northwest-varieties
4. Olsen, Growing hazelnuts in the Pacific Northwest, Orchard design, EM 9077, November 2013; https://extension.oregonstate....
5. Mehlenbacher, 2014, Geographic distribution of incompatibility alleles in cultivars and selections of European hazelnuts, Journal of American society of horticultural science
6. Mehlenbacher, 1991, Chilling requirements of hazelnut cultivars, Scientia Horticultura, 47 (1991) 271-282
7. Wertheim & Goedegebure, 1987, De teelt van hazelnoten

Tot slot

Bij vragen kun je gerust contact opnemen met het Consortium Agroforestry Vlaanderen (info@agroforestryvlaanderen.be), met vermelde instanties en/of met de Nederlandse Notenvereniging (www.notenvereniging.nl/contact).