玉米自交系京2416×京92改良后代收获时子粒含水量配合力分析

利用玉米黄改群自交系京2416和京92及其213个改良后代为基础材料,以京464、京724、京MC01为测验种,采用NCII杂交设计方法,杂交组配得到645个组合,调查杂交组合收获时子粒含水量,分析213个改良后代收获时子粒含水量的配合力及遗传特性。结果表明,收获时子粒含水量一般配合力优于原始高值亲本的自交系有京2416J92-049等68个,特殊配合力优于原始高值亲本的杂交组合有京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-009×京MC01等177个。结合一般配合力和特殊配合力筛选出京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-200×京MC01等57个优良杂交组合。通过遗传参数分析表明,收获时子粒含水量的广义遗传率为73.70%,狭义遗传率为65.82%,可以进行早代选择。     

利用SSR标记解析京科968等系列玉米品种的杂优模式

利用SSR标记从分子水平上对京科968、京科665、NK718和京农科728系列玉米品种的杂种优势模式进行分析。40对SSR引物在37份供试自交系中共检测出270个等位基因变异,平均每对引物检测出6.75个等位基因,平均多态性信息含量为0.66。UPGMA聚类分析和群体结构分析结果一致,所测自交系被划分成8个杂种优势群,京科968母本京724等5个自交系单独成群,命名为X群;两个骨干父本自交系京92、京2416与自交系黄早四、昌7-2划为一群,同属黄改群(塘四平头群);其他6个群分别为旅大红骨群、瑞德群、P群、兰卡斯特群、改良瑞德群和Iodent群。京科968等系列品种的杂优模式为"X群×黄改群"。通过近年来育种实践和大面积生产证明,"X群×黄改群"已成为我国玉米生产上一种快速上升的主要杂优模式。     

6个玉米单倍体诱导系诱导率的差异性研究

利用6个玉米单倍体诱导系对6个玉米自交系通过杂交进行单倍体诱导, 分析不同单倍体诱导系诱导率的差异性。结果表明, 6个不同诱导系的诱导率均值存在显著差异, 依次为京科诱043(6.06%)>京科诱044(5.45%)>京科诱045(5.24%)>京科诱006(4.11%)>京科诱041(2.45%)=京科诱005(2.45%)。6个自交系与同一诱导系杂交得到的单倍体诱导率均值也存在显著差异, 依次为自交系京724(5.53%)>农系531(5.42%)>京007(5.28%)>京24(3.78%)>京92(3.37%)>郑58(2.38%)。     

8个玉米单倍体诱导系诱导率的配合力研究

利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。     

玉米自交系郑58×PH6WC二环选系的配合力研究

以郑58×PH6WC为基础试材选育的二环系M5861、M5862、M5864、M5866和M5867作被测系,与不同杂种优势群的PH4CV、丹3140、昌7-2和京92共4个测验系进行NCⅡ杂交,分析主要农艺性状和产量配合力效应。结果表明,被测系M5861和M5866不同性状的一般配合力效应值较高;M5861×PH4CV、M5864×丹3140、M5866×PH4CV和M5866×丹3140这4个组合的特殊配合力效应值较高;M5861×PH4CV、M5861×丹3140和M5866×PH4CV总的配合力效应较高,与实际表现基本一致,总配合力效应更能准确地反应杂交种各性状的综合表现。一定程度上反应出郑58×PH6WC二环系与先锋父本类自交系组配效果较好。     

玉米高频单倍体诱导系选育研究

以3个杂交种京科968、先玉335、京科528及4个自交系京724、京92、京X005、京17为测验种,研究新选育单倍体诱导系的诱导率情况。结果表明,利用子粒颜色标记鉴别单倍体子粒存在误差,影响鉴别精度,通过田间种植进一步校正获得实际诱导率。同一诱导系不同单株的单倍体诱导率、不同测验种之间的单倍体诱导率均有差异。分析78份诱导系的140个穗系的282个测交组合,21份诱导系的25个测交组合的实际诱导率超过15.0%,最高达到25.3%。综合筛选出12份单倍体诱导系用于进一步研究。     

S_1家系密植鉴定选择对群体配合力的改良效果

利用S1家系密植鉴定改良方法对中综6群、瑞德群、黄改群、先玉335群进行1~2轮改良,获得9份群体。以9份群体为父本,自交系丹598、郑58、吉853为测验种,配制27份杂交组合,进行产量配合力比较试验,从单株产量、穗部性状和配合力角度分析群体改良的效果。结果表明,改良群体单株平均产量均有增加,穗部性状向有利于高产的方向发展。中综6群经过两轮改良后,一般配合力效应从C0的-4.44增加到C2的3.84;瑞德群经过一轮改良后一般配合力效应从C0的-1.44增加到C1的2.9;黄改群从C0的-2.83增加到C1的1.93,一般配合力效应均达到极显著水平。特殊配合力排前两位的杂交组合为郑58×黄改群、丹598×瑞德群。     

80份美国解禁玉米自交系与先玉335亲本配合力试验分析

利用NCII遗传交配设计,以国内目前大面积推广的杂交种先玉335双亲为测验种,对80个美国解禁自交系进行2年配合力试验。结果表明,解禁美国自交系遗传基础丰富,不同杂交组合F_1代产量平均相对离差21.96%,收获时与对照均值比较,子粒含水量较少,穗轴较细,穗位高较低。筛选出一般配合力高、综合性状较好的美自交系NS701、PHW03、PHN29、PHP55等。黄淮海试验推荐的对照品种先玉335、郑单958、迪卡517、农华101、宇玉30这5个杂交种以及先玉335和郑单958双亲组配的4个杂交组合中,迪卡517、宇玉30等新品种表现出早熟、抗逆、易机收等特点,郑58×PH6WC、郑58×PH4CV产量性状和抗倒伏较好。     

欧洲玉米种质BRC选系主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCⅡ遗传交配设计,以分属于5个杂种优势群的自交系昌7-2、DH34、Mo17、郑58和丹988为测验种,与5个欧洲玉米种质BRC选系组配25个杂交组合,分析5个欧洲玉米种质BRC选系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明,自交系BRC-1和BRC-5单株产量及相关性状一般配合力表现较好,在玉米育种中有较大的利用潜力;组合BRC-5×Mo17、BRC-6×DH34和BRC-1×丹988是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的组合;BRC-5×DH34、BRC-1×DH34、BRC-1×丹988、BRC-6×DH34和BRC-1×昌7-2是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合。BRC种质选系或BRC改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、PN78599类群的玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。     

不同密度条件下玉米杂种优势及配合力研究

以7个Reid、Lancaster类群自交系为母本,6个旅大红骨、塘四平头和PN类群自交系为父本,按不完全双列杂交组配42个杂交组合,设3种不同密度条件下对单株产量的杂种优势和配合力进行研究。结果表明,在6.0万、7.5万、9.0万株/hm2密度条件下玉米单株产量杂种优势普遍存在,低密度下单株产量杂种优势较高,随密度增加F1杂种优势降低,耐密自交系PH6WC在高密度下F1杂种优势却较高。一般配合力结果表明,Reid系统7923和PN系统666在3种密度条件下均有较高一般配合力效应,稳产性好。PH6WC一般配合力效应随密度增加而提高,说明该自交系更适于密植环境。特殊配合力结果表明,以丹黄34作父本与PH6WC、7923所组配的杂交组合比以8F349作父本与其所组配的杂交组合更耐密植。     

B9601-Y2溶磷解钾固氮能力及促玉米生长效果研究

为了明确淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(Y2)的促生长机制,通过摇瓶培养,检测其溶磷解钾固氮活性;通过盆栽试验,探索Y2对玉米生长量和溶磷解钾量的影响。结果表明,在第7天时,Y2固氮量为2.9 mg/L,解钾量为13.5μg/mL;在第4天时,溶磷量达732μg/mL。与空白对照相比,Y2发酵液能增加玉米株高28.29%,根长27.21%,叶宽18.56%,鲜重80.93%,干重66.67%;提高土壤中速效氮、速效磷和速效钾含量分别为20.42%、111.01%和17.24%,提高植株氮、磷、钾含量45.46%、120.17%、68.45%。研究结果表明,Y2活化土壤中难溶性磷、钾和具有固氮能力,并能促进植株对氮、磷、钾营养的吸收利用。     

Effect of planting date and inoculum level on incidence and severity of powdery scab on potato

Summary Powdery scab incidence and severity was examined on six potato cultivars planted at two different dates in a naturally infested field. There were two sub-plots; one where seed was exposed prior to planting to spores ofSpongospora subterranea from scabby peels, which were then added to the furrow at planting, and another where seed was exposed only to natural inoculum within the field. The later planting data reduced incidence and severity, but there were no differences between sub-plots. All cultivars became infected, but ‘Rosa’ was the most susceptible and ‘Katahdin’ the most resistant. Contribution No. 1720, Department of Plant Pathology, The Pennsylvania Agricultural Experiment Station. Authorized for publication September 22, 1988 as Journal Series Paper No. 8007.     

先玉335、郑单958和京科968抗虫能力的比较研究

以先玉335、郑单958、京科968为材料,以玉米螟(Ostrinia furnacalis)、黏虫(Mythimna separata)和禾谷缢管蚜(Rhopalosiphum padi)为供试昆虫,探究玉米品系大喇叭口期对玉米螟和黏虫及抽雄期对禾谷缢管蚜抗性差异,测定其主要抗虫化合物丁布类物质的含量。结果发现,京科968对玉米螟及禾谷缢管蚜抗性均高于另外两个品系;对黏虫的抗性,郑单958和京科968高于先玉335。大喇叭口期京科968中丁布类物质含量最高,抽雄期郑单958和京科968中主要丁布成分含量均高于先玉335,上述组织中丁布合成相关基因在郑单958及京科968中的表达量也均高于先玉335。本研究揭示杂交玉米抗虫性与抗性相关化合物含量及其相关基因表达间存在正向相关关系,为抗虫玉米分子育种提供理论参考。     

The oil content and fatty acid composition of various genotypes of cauliflower,turnip and radish

Seeds of thirteen genotypes of cauliflower, four of turnip and seven of radish were analysed for oil content and fatty acid composition. Turnip and radish had higher oil content as compared to cauliflower. Oleic, linoleic + eicosenoic and erucic acids were the major fatty acids in the oils of these seeds. Levels of erucic acid were in the order of radish < turnip < cauliflower. Compared to cauliflower and turnip seeds, radish seeds contained higher amounts of palmitic, oleic, and linolenic + eicosenoic acids and lower amounts of linoleic and erucic acids.     

Water use,calcium uptake and tolerance of cyst-nematode attack in potatoes

Summary Early-maturing potato cultivars had large concentrations of calcium in their leaves but late-maturing cultivars had smaller concentrations because they formed more new leaves and calcium arriving in their tops was distributed through more leaf tissue. Mild water stress decreased growth and calcium concentration in leaves and increased the efficiency of water use which was also increased by nematode attack but only during the first weeks after planting. Growth was eventually much reduced and water use became very inefficient. Total calcium uptake was a good indicator of total water used by plants but nematode-infested plants took up more calcium per unit amount of water transpired. Coupled with inefficient water use, this means that infested plants contained significantly greater concentrations of calcium than uninfested plants.

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Zusammenfassung Kartoffelsorten mit sehr früher bis sehr sp?ter Abreife dienten in Feld- und Gew?chshausversuchen zur Untersuchung des Verh?ltnisses von Calciumaufnahme zur Effizienz des Wasserverbrauches und des Einflusses eines Befalls durch Zystennematoden auf beide Merkmale. Tabelle I zeigt, dass die Calciumkonzentration in den Bl?ttern aller Sorten im trockenen Jahr 1975 niedrig war, m?glicherweise weil der Wassermangel ein teilweises Schliessen der Stomata bewirkte und sich damit die Effizienz des Wasserverbrauches erh?hte. Calcium dringt in die Pflanze durch Massenwechsel ein, die aufgenommene Menge h?ngt von der aufgenommenen Menge Wasser ab. Effizienter Wasserverbrauch würde deshalb eine niedrige Calciumkonzentration zur Folge haben. Frühreifende Sorten zeigten hohe Calciumkonzentrationen in der Trockenmasse ihrer Bl?tter, weil mehr Assimilate zu den Knollen abgeleitet wurden, als zu Bildung neuer Bl?tter ben?tigt wurden; Calcium ist im Phloem nicht mobil, es verbleibt in den Bl?ttern, seine Konzentration steigt an. Sp?treifende Sorten hatten geringere Calciumkonzentrationen, weil sie kontinuierlich neue Bl?tter bildeten und das in die oberen Teile gelangende Calcium sich auf mehr Blattgewebe aufteilte (Tabellen 2 und 3). Einschr?nkung der Wasserversorgung in einem Gef?ssversuch steigerte die Effizienz des Wasserverbrauches und verringerte die Calciumkonzentration in den Bl?ttern: auch das Wachstum war verringert (Tabelle 6). Zugabe von Nematoden senkte die Effizienz des Wasserverbrauches in zwei Versuchen (Tabellen 4 und 6) und steigerte sie in einem (mit Ausnahme der Sorte ‘Maris Peer’, Tabelle 7); verringerte Effizienz des Wasserverbrauches war gekoppelt mit einer erh?hten Calciumkonzentration in den Bl?ttern (Tabelle 7). In einem letzten Versuch wurde die Rolle der Nematoden klar: Er zeigte, dass diese die Effizienz des Wasserverbrauches bei geringfügigem Einfluss auf das Wachstum erh?hen, dass jedoch sp?ter die befallenen Pflanzen sehr langsam wachsen und das Wasser sehr ineffizient verbrauchen (Abbildung 3 und Tabelle 8). Die von den Pflanzen aufgenommene Gesamtmenge an Calcium war nur bei einheitlicher Behandlung ein guter Indikator für die aufgenommene Gesamtmenge an Wasser: Pflanzen mit Nematodenbefall nehmen mehr Calcium im Verh?ltnis zur transpirierten Menge Wasser auf (Abbildung 4). Weil die befallenen Pflanzen das Wasser ebenfalls ineffizient verbrauchten, enthielten sie deutlich h?here Konzentrationen an Calcium als nicht befallene Pflanzen. Der Effekt der Nematoden auf Wachstum und Wasserverbrauch w?hrend der frühen Befallsstadien ?hnelt den Effekten der Abcissins?ure (ABA) auf Pflanzen, wie zum Beispiel gesteigerte Effizienz des Wasserverbrauches durch partielles Schliessen der Stomata, begleitet durch einen gewissen Rückgang des Wachstums. Bei der Ermittlung der Menge an ABA in den Bl?ttern von vier Sorten aus Parzellen von Feldversuchen, die mit geringen oder hohen Zahlen an Nematoden verseucht waren, zeigte sich, dass die ABA-Konzentration bei starker Nematodenverseuchung hoch war und dass die gegenüber Nematoden toleranteste Sorte (‘Cara’) bei geringer Nematodenverseuchung den h?chsten ABA-Gehalt hatte; bei starker Nematodenverseuchung zeigte ‘Cara’ den geringsten Anstieg im ABA-Gehalt.

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Résumé Des cultivars de pommes de terre, classés en variétés hatives et variétés tardives ont été utilisés pour des expérimentations au champ et en serre afin d'étudier leur accumulation en calcium, l'existence d'une relation avec la capacité d'utilisation de l'eau et la fa?on dont l'infestation par les nématodes à kyste de la pomme de terre affectait ces deux points. Le tableau 1 montre que la concentration en calcium dans les feuilles de tous les cultivars était très faible en année sèche (1975), peut être parce que le manque d'eau provoquait une fermeture partielle des stomates et de ce fait augmentait la capacité d'utilisation de l'eau. Le calcium entre dans les plantes massivement et la quantité accumulée dépend de la quantité d'eau absorbée. Une utilisation efficace de l'eau devrait par conséquent aboutir à une concentration basse en calcium. Les variétés hatives présentent de grandes concentrations de calcium dans la matière sèche de leurs feuilles parce que leurs métabolites sont envoyés aux tubercules plut?t qu'utilisés pour former de nouvelles feuilles: parce que le calcium n'est par véhiculé dans le phloème, il demeure dans les feuilles et sa concentration augmente. Les variétés tardives ont des concentrations plus faibles en calcium parce qu'elles continuent de former de nouvelles feuilles et le calcium arrivant aux extrémités est distribué à travers plus de tissus foliaires (tableaux 2 et 3). La restriction de l'approvisionnement en eau dans une expérimentation en pot augmentait la capacité d'utilisation de l'eau et diminuait la concentration en calcium dans les feuilles mais diminuait aussi la croissance (tableau 6). L'adjonction de nématodes diminuait la capacité d'utilisation en eau dans 2 expérimentations (tableaux 4 et 6) et l'augmentait dans une (sauf pour le cultivar Maris Peer, tableau 4); la diminution de la capacité d'utilisation en eau étant accompagnée par une augmentation de la concentration en calcium dans les feuilles (tableau 7). Le r?le des nématodes a été mis en évidence clairement dans l'expérimentation finale; elle montre que les nématodes augmentent dans un premier temps la capacité d'utilisation en eau avec peu d'effet sur la croissance mais qu'ensuite les plantes malades se développent très lentement et utilisent mal l'eau (fig. 3 et tableau 8). La concentration de calcium total dans les plantes est un très bon indicateur de la quantité totale d'eau absorbée mais seulement lorsque toutes les plantes sont traitées identiquement: les plantes infestées par les nématodes absorbent plus de calcium par quantité unitaire d'eau transpirée (fig. 4). Du fait aussi que les plantes malades utilisaient mal l'eau, elles contenaient de plus grandes concentrations en calcium que les plantes saines. Les effects des nématodes sur la croissance et l'utilisation de l'eau pendant les périodes précoces d'infestation ressemblent aux effets de l'acide absicique (ABA) c'est-à-dire une augmentation de la capacité d'utiliser l'eau grace à une fermeture partielle des stomates, qui est accompagnée par une baisse de la croissance. Des mesures des quantités d'ABA dans les feuilles de 4 cultivars cultivés en parcelles au champ avec peu ou beaucoup de nématodes ont montré que les concentrations d'ABA étaient augmentées là où les populations de nématodes étaient grandes et que le cultivar le plus tolérant aux attaques de nématodes (Cara) avait une grande concentration d'ABA quand les plantes étaient infectées par peu de nématodes et avait une augmentation faible en ABA lorsque il y avait beaucoup de nématodes (tableau 9).

     

Effect of crop rotation,cultivar and nematicide on growth and yield of potato (Solanum tuberosum L.) in short rotations on a marine clay soil

Summary The effects of cropping frequency on the yield of potato and on the development of soil-borne diseases was studied from 1979 to 1985 in a crop rotation experiment on a marine clay soil. Tuber yield decreased markedly with increasing cropping frequency. The yield of cv. Hertha was reduced by 27% in continuous cropping and by 15% in a wheat/potato or sugar beet/potato rotation, when compared with the rotation wheat/sugar beet/oats/potato. However, a pot experiment showed that yield depression in continuous cropping depended on the cultivar used. Crop growth declined in the second part of the growing season, and senescence accelerated as the cropping frequency increased.Verticillium dahliae was the most important yield-reducing factor. Root infection by this fungus was stimulated by the root-lesion nematodePratylenchus neglectus.     

The effect of irrigation and nitrogen on powdery scab and yield of potatoes

Summary Powdery scab, caused by the fungusSpongospora subterranea, has developed in the Cappodocia region of Turkey because of changes in agronomic practices, such as excessive irrigation and nitrogen fertilizer use and growth of highly susceptible cultivars. The most suitable irrigation and nitrogen application levels were established to maintain powdery scab at minimum levels without affecting potato yield. Three irrigation levels were used in 1998 (673, 897, 1121 mm) and five in 1999 (329, 494, 658, 823, 987 mm). Nitrogen levels were applied 150, 300, 450, 600 kg N ha⁻¹. In 1998, least powdery scab occurred with 673 mm irrigation, which yielded 41 t ha⁻¹ potatoes. The lowest disease severity occurred in 1999 with 494 mm irrigation and 150 kg N ha⁻¹. At these levels, tuber yield was 34 t ha⁻¹ which was not significantly different from the highest yield measured. In 1999 and at two of the three irrigation levels inl998, nitrogen increased disease severity.     

Incidence, appearance and development of potato mop-top furovirus-induced spraing in potato cultivars and the influence on yield, distribution in Denmark and detection of the virus in tubers by ELISA

Summary 23 potato cultivars were grown in fields infested with potato mop-top virus and spraing was assessed on tubers at harvest and after storage. Large differences in spraing susceptibility were found between cultivars. Compared with other countries, spraing in Denmark is characterised by a high incidence at harvest, a low increase during storage and a very low proportion of superficial spraing. Decrease in spraing during storage was recorded in two cultivars. DASELISA tests for PMTV in tubers revealted a high reliability. Mapping of PMTV in important Danish potato growing areas showed that the virus is widespread. Occurrence of spraing did not influence total yield or dry matter content. Soil acidity did not influence incidence of spraing but it was more common on coarse-grained soil than on finer sandy soils. PMTV in viruliferous resting spores ofSpongospora subterranea was inactivated by heating to 90°C for 15 minutes.     

小麦LEAsm基因及其启动子的克隆与功能研究

胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)是一个小的高亲水性的蛋白家族,该蛋白家族在逆境胁迫下大量积累,保护植物免受逆境胁迫。LEA蛋白可分为7组,其中重复的11-氨基酸基序是第3组LEA蛋白的特征。为深入分析第3组LEA蛋白在小麦响应逆境胁迫中的作用机制,利用芯片技术从小麦表达谱中筛选出一个渗透胁迫诱导表达的第3组LEA蛋白基因TaLEAsm,然后根据该基因序列设计引物筛选石麦15的BAC文库,获得1个含有该基因的BAC单克隆,以该BAC单克隆质粒为模板,通过BAC延伸测序克隆了TaLEAsm基因及其启动子序列,并对TaLEAsm序列特征、表达模式和启动子功能进行了初步分析。结果表明,TaLEAsm基因序列仅含有1个105bp的内含子,其开放读码框长675bp,编码224个氨基酸。TaLEAsm含有10个11-氨基酸重复序列,属于第3组LEA蛋白。低温、高盐和渗透胁迫均诱导TaLEAsm基因上调表达,但在根和叶中表达模式不同。在TaLEAsm基因起始密码子上游1 500bp序列中,预测含有14个逆境响应顺式元件。在拟南芥中,TaLEAsm基因启动子能够启动GUS基因表达,渗透胁迫诱导GUS基因明显上调表达。以上结果表明,TaLEAsm为小麦脱水响应基因,其启动子为渗透胁迫诱导启动子。     

Effect of haulm treatment and harvest time on incidence of tuber rots of potato (Solanum tuberosum L.) after standard wounding and on frequency of stem lesions caused byPhoma foveata Foister

Summary Various haulm treatments and harvest times differentially influenced the incidence of storage rots in potato tubers (Solanum tuberosum L.) in field experiments in Sweden performed over 4 years. The incidence of gangrene caused byPhoma foveata Foister (Phoma exigua var.foveata (Foister) Boerema) increased in cv. Bellona after spraying haulms with diquat as did the amount of infection caused byFusarium avenaceum (Corda ex. Fr.) Sacc. in all three cultivars (Bintje, Bellona, and Magnum Bonum). The lowestP. foveata infection levels occurred after pulling haulms. Late harvesting increased the frequency ofP. foveata in cvs Bintje and Bellona both at 2 and 4 wks interval between haulm treatment and harvest. Tuber and visible stem infection caused byP. foveata were correlated for cvs Bintje and Bellona, but not for cv. Magnum Bonum. The possible relation between tuber and stem infection is discussed.