Promotors: Prof. Dr. Ir. Erik Van Bockstaele Department of Plant Production, FBW, Ugent Dr
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Promotors: Prof. dr. ir. Erik Van Bockstaele Department of Plant Production, FBW, UGent dr. ir. Jan De Riek Institute for Agricultural and Fisheries Research (ILVO), Unit Plant ir. Jos Van Slycken Research Institute for Nature and Forest (INBO) Dean FBW: Prof. dr. ir. H. Van Langenhove Rector UGent: Prof. dr. P. Van Cauwenberge KATRIEN DE COCK GENETIC DIVERSITY OF WILD ROSES (ROSA SPP.) IN EUROPE, WITH AN IN-DEPTH MORPHOLOGICAL STUDY OF FLEMISH POPULATIONS Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor (PhD) in Applied Biological Sciences Dutch translation of the title: GENETISCHE DIVERSITEIT VAN WILDE ROZEN (ROSA SPP.) IN EUROPA, MET EEN GEDETAILLEERDE MORFOLOGISCHE STUDIE VAN VLAAMSE POPULATIES To refer to this thesis: De Cock K. 2008. Genetic diversity of wild roses (Rosa spp.) in Europe, with an in- depth morphological study of Flemish populations. PhD Thesis, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University. ISBN-number: 978-90-5989-234-7 The author and promotors give authorisation to consult and to copy parts of this work for personal use only. Every other use is subject to the copyright laws. Permission to reproduce any material contained in this work should be obtained from the author. Permission is only granted on the condition that the source of the materials will be acknowledged by full reference. Dankwoord Ik kan amper geloven dat ik begonnen ben aan de laatste pagina’s van mijn rozenonderzoek. Hoewel, het was natuurlijk niet mijn onderzoek alleen, het zou niet mogelijk geweest zijn zonder alle hulp en steun die ik kreeg. En gelukkig zijn de rozen zo afwijkend, complex en intrigerend dat er nog aan heel wat onderzoek kan en zal gebeuren. Eerst en voornamelijk zou ik mijn promotoren willen bedanken. Prof. Erik Van Bockstaele en Jos Van Slycken hebben me zes jaar geleden de kans geboden om me in de complexe wereld van wilde rozen te verdiepen. Dankzij Jan De Riek en Johan Van Huylenbroeck kon ik de grenzen van mijn onderzoek letterlijk verleggen en de Vlaamse rozen in een Europese context plaatsen. Maar, in eerste instantie is het allemaal begonnen bij Kristine Vander Mijnsbrugge, zij heeft me warm gemaakt voor de problematiek rond autochtone bomen en struiken met een project rond het wilgencomplex Salix alba - S. x rubens – S. fragilis. De wilgen konden op familiefeestjes niet altijd op veel interesse rekenen, maar dit was gelukkig anders met de wilde rozen. Eigenlijk heeft Kristine de plantkundige in mij wakker gemaakt. Waar is de tijd dat ik met mama spinnen ging vangen voor mijn thesis. Dat vangen was één ding, maar dat ze nadien in haar frigo moesten… Geef haar maar de rozen… Terug naar het onderzoek. Cruciaal in elk onderzoek is het uitgangsmateriaal: welke populaties zijn het meest autochtoon, welke zijn taxonomisch het meest interessant, hoe zorg ik voor een evenwichtige geografische verspreiding, enzovoort. Waar ik voor de meeste populaties kon terugvallen op de inventarisaties van autochtone bomen en struiken, ben ik voor de overige populaties op pad gegaan met Pierre Hubau, Bart Opstaele, Marc Leten en Koen Van Den Berge. Tijdens deze uitstappen merkte ik dat de verwachtingen heel hoog waren: “Deze R. rubiginosa vertoont een bladbeharing zoals R. tomentosa, terwijl de bloemen en stekels eerder naar R. micrantha neigen maar toch niet helemaal… Zou je met de genetica de oudersoorten kunnen vinden?” Ik kan nu alleen maar besluiten dat de rozen hun mysterie niet zomaar prijsgeven… In totaal werden er meer dan 2000 rozenstruiken bemonsterd, dit kon alleen maar met heel veel hulp. Alleen al voor de Vlaamse/Belgische stalen heb ik hulp gekregen van Kristine, Leen V., Peter, Stefaan, Michael, An VB, Jan, Johan, Tom, Evelien, Veerle B., Laurence, Veerle C., Pepijn en Marijn. Bedankt hiervoor, want het was soms echt Belgisch weer! Na het inzamelen kon het “echte”onderzoek beginnen, en dat liep niet altijd over rozen… Ik ben Leen V., Veerle B., Veerle C., Laurence, Michael en Björn dan ook heel dankbaar voor het uitvoeren en bijsturen van de eindeloze genetische analyses op vele honderden rozenblaadjes. David was een ontzettend grote hulp bij het ontrafelen van het SAGA-mysterie, en Marijn heeft uren en dagen gespendeerd aan het bekijken en meten van rozenblaadjes en -bottels. Danny Esselinck heeft ons op weg gezet voor de SSR-analyses. Dankwoord i Op het einde van al deze analyses, zit je met een gigantische hoeveelheid data: de genetische analyses geven “nulletjes en eentjes”, het morfologisch onderzoek wordt samengevat in metingen en scores. Het verwerken en combineren al deze resultaten kon alleen maar tot een goed einde gebracht worden dankzij Paul. Pieter heeft er voor gezorgd dat ik de kleurrijke en overzichtelijke grafieken op een snelle en efficiënte manier kon maken. Ze waren onmisbaar bij het interpreteren van de complexe data. Aangezien de hondsrozen binnen het plantenrijk op (bijna) alles een uitzondering vormen, waren er (nogal wat) momenten dat ik door “de rozentuin de rozen” niet meer zag staan. Ik wil dan ook Peter, Kristine en Jan extra bedanken voor hun geduld, hun ideeën en de opbouwende discussies. Apart from the Flemish collegues, I also want to thank the “GENEROSE- people”. Although it would be impossible to mention everyone who has contributed to the sampling of the wild bushes in the Netherlands, Sweden, Germany and France. I want to give a special thanks to René, Wim, Hilde, Gun, Thomas, Marcus, Volker, Laurent and Sébastien for their interest and enthusiasm. Naast een werkplek was het “vroegere IBW” ook een plaats voor vriendschappen. Ik zou dan ook alle ex-IBW-ers willen bedanken voor de mooie tijd en de herinneringen. Met de schrik om iemand te vergeten, wil ik toch ook Karen C., An VdB, Pierre, Boudewijn, AnVB, Sabrina, Helga, Kurt, Ann C., Carine, Jürgen, Ronan, Thomas, Bart G.,… bedanken voor hun hulp bij allerlei grote en kleine problemen, of gewoon voor hun luisterend oor en vriendschap. En eigenlijk geldt hetzelfde voor de ILVO-ers. Ook al was mijn standplaats Geraardsbergen, jullie hebben me altijd behandeld als één van jullie. Ik heb dan ook leuke herinneringen aan mijn korte periode op het ILVO. Bedankt Leen L., Evelien, Katrijn, Friedle, Mieke, Cindy, Karen A., Ellen, Nancy,… Ik ben de leden van de jury: Prof. dr. Hilde Nybom, Prof. dr. Volker Wissemann, Prof. dr. ir. Marc Verloo (voorzitter), Prof. dr. ir. Marie-Christine Van Labeke (secretaris), Dr. ir. Kristine Vander Mijnsbrugge, Prof. Paul Goetghebeur, Prof. Maurice Hoffmann heel dankbaar voor hun uitgesproken interesse in dit werk, hun kritische opmerkingen en onmisbare suggesties. Ook wil ik mijn familie en vrienden in de “roosjes” zetten. Stein en Petra krijgen een extra roosje omdat zij de moeite en tijd hebben genomen om zich door dit boekje te worstelen. Ik weet dat dit niet altijd evident was! Een extra roosje gaat ook naar mijn mama en schoonouders omdat zij altijd klaar staan voor ons: No matter what! Tot slot wil ik dit proefschrift opdragen aan de twee mannen van mijn leven: Nick, bedankt dat je me deze kans hebt gegeven, bedankt om er altijd te zijn voor mij, bedankt om te zijn wie je bent! Wout, bedankt dat ik samen met jou de wereld in alle grootse dingen en kleinste details mag herontdekken. ii Dankwoord Table of content DANKWOORD......................................................................................................................................................I TABLE OF CONTENT......................................................................................................................................III SUMMARY ...........................................................................................................................................................V SAMENVATTING..............................................................................................................................................IX ABBREVIATIONS AND ACRONYMS ........................................................................................................XIII 1. OBJECTIVES AND OUTLINE OF THIS THESIS................................................................................. 1 2. THEORETICAL BACKGROUND ........................................................................................................... 3 2.1. TAXONOMY .......................................................................................................................................... 3 2.1.1. The genus Rosa ............................................................................................................................... 3 2.1.2. The section Caninae........................................................................................................................ 4 2.2. COMPLEXITY ...................................................................................................................................... 16 2.2.1. Polyploid chromosomal structure .................................................................................................16 2.2.1.1. Subgenus Rosa .................................................................................................................................... 17 2.2.1.2. Section Caninae................................................................................................................................... 17 2.2.2. Canina meiosis.............................................................................................................................. 19 2.2.3. Hybridisation................................................................................................................................