A seedling progeny test for resistance to potato foliage blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)

Summary Batches of 25 seedlings from progenies representing a range of resistance to foliage blight were exposed toP. infestans in a glasshouse seedling test, the surviving seedlings grown on and the tubers harvested. Two tubers of 15 clones of 51 such progenies chosen to represent a range of resistance from high to low were grown in a field trial. An equal number of clones from unexposed populations of the same progenies were included. The mean level of resistance of each exposed progeny was higher than its unexposed counterpart, and there was a high correlation between the seedling score and the field score of unexposed progenies. The mean field scores were higher and variances lower in exposed populations, indicating that truly susceptible seedlings had been eliminated by the seedling test and confirming the validity of this test for assessing horizontal resistance to late blight.

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Zusammenfassung Anhand eines umfangreichen Kreuzungsplanes wurden Samen aus 220 Nachkommenschaften, die sowohl gegen Krautf?ule resistente Klone als auch Sorten mit unterschiedlichen Resistenzgraden enthielten, erzeugt. Zwei T?pfe, von denen jeder 25 S?mlinge derselben Nachkommenschaft enthielt, wurden besprüht mit der Rasse 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11 vonPhytophthora infestans, wie bei Stewart et al. (1983) beschrieben. Nach 7 Tagen wurde der Gesamt-Infektionsgrad bewertet mittels einer 1–4 Skala mit sinkender Anf?lligkeit, und wurden die stark infizierten und abgestorbenen S?mlinge entfernt. Die überlebenden Pflanzen wurden mit Fungizid besprüht und danach in Einzelt?pfe verpflanzt, in denen sie bis zur Abreife blieben. Die Knollen wurden geerntet. Zwei T?pfe mit S?mlingen wurden ohne Behandlung mitP. infestans in gleicher Weise verpflanzt. Mit Hilfe der mittleren Werte der beiden behandelten Wiederholungen wurde jede Nachkommenschaft den Kategorien 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 oder 4.0 zugeordnet. Acht Nachkommen in jeder Kategorie (ausser der ersten beiden) wurden in einem Feldversuch ausgepflanzt. Jede Nachkommenschaft war durch zwei Knollen von 30 Klonen vertreten: 15 überlebende aus dem Krautf?uletest und 15 nicht-behandelte Klone. Die Knollen wurden in zwei Bl?cken randomisiert, jeder enthielt 1340 Pflanzen in 17 Reihen. Jede dritte Reihe wurde mit der Sorte King Edward bepflanzt, die Anfang Juli mitP. infestans inokuliert worden war. Der Befallsgrad an Krautf?ule wurde im August in Intervallen bewertet nach der 1–9 Skala von Malcolmson (1976) mit ansteigender Resistenz. Die am 30. August ermittelten Daten von 30 Knollen der acht über den Versuch verteilten Kontrollsorten sind in Tabelle 1 dargestellt. Im Vergleich zu ver?ffentlichten Daten zeigen sie eine zufriedenstellende Rangordnung. Tabelle 2 zeigt die Varianzanalyse der Krautf?ule-Werte der nicht-behandelten Proben von Nachkommen. Sie zeigt signifikante Variationen zwischen Nachkommenschaften innerhalb der S?mlingstest-Kategorien, zwischen Geschwistern innerhalb der Nachkommenschaften und zwischen Kategorien. In Tabelle 3 ist der durchschnittliche Krautf?ule-Index behandelter und nicht-behandelter Populationen jeder Nachkommenschaft aufgelistet, entsprechend ihrer Klassifizierung im S?mlingstest. Feld- und S?mlingstest korrelieren im hohen Masse, und der durchschnittliche Grad an Resistenz jeder behandelten Probe ist h?her als der von entsprechenden, nicht-behandelten Proben, zumal ihre Variation geringer ist. Auf diese Weise ergab ein S?mlingstest zuverl?ssige Bewertungen der Resistenz reifer Pflanzen und kann zur Eliminierung anf?lliger S?mlinge in frühen Stadien von Züchtungsprogrammen herangezogen werden. Er kann zudem als Methode zur Prüfung von Nachkommenschaften mit umfangreichem Elternanteil dienen, um die besten Kombinationen für weitere Züchtung zu identifizieren, wobei die Selektion eher auf dem Genotyp als dem Ph?notyp beruht.

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Résumé Des semences de 220 lignées sont obtenues par un programme de croisements de fa?on à obtenir des cl?nes résistants au mildiou du feuillage et des variétés présentant différents degrés de résistance. Deux pots, contenant chacun 25 plantules de la même lignée, sont pulvérisés avec les races 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, dePhytophthora infestans suivant la méthode décrite par Stewart et al. (1983). Après 7 jours, les différentes contaminations sont notées pour chaque pot, selon une échelle l à 4 de sensibilité décroissante; les plantules détruites ou sévèrement atteintes sont retirées. Les plantes restantes sont traitées avec un fongicide et transplantées dans des pots individuels puis laissés jusqu'à maturité. Les tubercules sont ensuite récoltés. Deux pots de plantules ont été transplantés en l'absence de contamination parP. infestans. A partir de la note moyenne des deux répétitions, on attribue à chaque lignée une catégorie 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5 ou 4.0. Huit lignées dans chaque catégorie (sauf pour les deux premières où il y en a moins) sont ensuite plantées dans un essai de plein champ. Chaque lignée est représentée par 30 clones de 2 tubercules: 15 cl?nes ayant survécu au test mildiou et 15 cl?nes non contaminés. Les tubercules sont plantés de fa?on aléatoire dans 2 blocs comprenant chacun 1340 plantes sur 17 rangs. La variété King Edward plantée sur chaque troisième rang, a été inoculée avecP. infestans en début juillet. La gravité du mildiou sur feuille est mesurée au cours du mois d'ao?t, suivant l'échelle 1 à 9 de résistance croissante de Malcolmson (1976). Les résultats obtenus le 30 ao?t à partir de tubercules provenant de 8 variétés prises comme témoins et réparties à travers l'essai, sont regroupés dans le tableau 1 et sont en concordance avec des résultats déjà publiés. Le tableau 2 donne l'analyse de variance résultant des notations de mildiou sur les lots non contaminés. On observe une différence significative entre les lignées au sein d'une même catégorie, entre les individus d'une même lignée et entre les catégories. Le tableau 3 regroupe les notations de mildiou sur les populations contaminées et non contaminées de chaque lignée, selon leur classification par le test de résistance à partir des plantules. Les notes obtenues en plein champ et par le test de résistance à partir des plantules sont correlées de fa?on ha⫲tement significative et le niveau moyen de résistance de chaque lot contaminé est supérieur à celui du lot correspondant non contaminé, bien que la variance soit plus faible. Le test de résistance à partir des plantules donne une bonne estimation de la résistance des plantes à maturité et il peut être utilisé pour supprimer les plantules sensibles à un stade précoce dans un programme de sélection. Il peut être un moyen rapide pour tester un nombre important de lignées en identifiant les combinaisons les meilleures dans la poursuite de la sélection, cette dernière étant fondée sur le génotype plut?t que le phénotype.

     

Confirmatory evidence for the efficacy of a seedling progeny test for resistance to potato foliage blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary)

Summary Examination of the field resistance to foliage late blight of a population of selected potato clones has clearly demonstrated the efficiency of a seedling blight screen in eliminating susceptible material from that population. The subsequent selection from amongst survivors of the screen of agronomically superior material compares favourably with an unexposed sample of the same population, confirming the applicability of a seedling screen in a breeding programme.     

Resistance to late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) of potato plants regenerated fromin vitro selected calli

Summary Cells of seven potato cultivars were selectedin vitro with culture filtrate (CF) ofPhytophthora infestans (Mont.) de Bary. Regenerated plants were tested for late blight resistance. The aim of the study was to check the efficacy of CF in the selection of potatoes for resistance to late blight and to evaluate the effects of additive factors on general resistance. One selection cycle, applied to a cell culture system, selected cells resistant to toxic metabolites of CF.In vivo screening of clones regenerated from selected cells was done in two steps: on whole plants, assessing foliage late blight, and on detached leaves, assessing single factors of horizontal resistance. In general, the frequency of resistant variants selected with CF did not differ from that of resistant somaclonal variants. Nevertheless, high concentrations of CF in the growth medium seemed to induce an improvement of some partial resistance factors as compared with the source plants.     

The expression of general resistance to late blight (Phytophthora infestans) in potato leaves

Summary Resistance toPhytophthora infestans was evaluated histologically using leaves of potato cultivars with different levels of general resistance. Host genotype did not influence the preinfectional processes of encysted zoospores, e.g. frequency of germination, length of germ tubes, or frequency of formation of appressoria. Most of the appressoria on the leaf surface were attached to epidermal cells, but they were also found on cells of the stomatal complexes, on hairs and glands, and on cells adjacent to vascular tissue. There were significant differences between cultivars in the extension of intercellular hyphal growth and branching 24 and 48 h after inoculation, the differences increasing with time. In contrast to cv. Bintje, the hyphae in the most resistant cultivar Matilda were mostly confined to the epidermal and palisade cells even 48 h after infection, the number of hyphae per section was much lower, and sporulation capacity was reduced.     

Light use efficiencies of potato cultivars with late blight (Phytophthora infestans)

Summary Potato cultivars of different maturity classes and levels of resistance toPhytophthora infestans were grown under several disease intensities in three field trials. Seasonal courses of ground cover by green foliage and final tuber yields were determined. Light use efficiencies (LUE) were calculated from regression analyses of yield on cumulative light interception. Late blight reduced tuber yields by decreasing cumulative light interception without affecting LUE. No differences in LUE between cultivars or cultivar classes were detected. Therefore, the maintenance of green leaf area is important when breeding potatoes for optimal performance in the presence of late blight. The results support the hypothesis that the correlation between lateness and reported resistance of potato cultivars is due to the vigorous foliage growth of late cultivars.     

Glycoalkaloid content inSolanum species and hybrids from a breeding program for resistance to late blight (Phytophthora infestans)

As part of an effort to study the relationship between the “glycoalkaloid trait” and genetic resistance to late blight (Phytophthora infestans), glycoalkaloid content in tuber and foliar tissues from a wide genetic background withinSolanum, includingS. demissum, S. iopetalum and 15 hybrids selected from a backcrossing breeding scheme was determined. Analysis of variance indicated significant genotypic effect on total glycoalkaloid, solanidine, α-solanine, and α-chaconine content in both tubers and leaves. Tubers from wild potato species commonly contain glycoalkaloids in concentrations that exceed international health regulations for human consumption (20 mg/100 g fresh weight). In this study,S. demissum andS. iopetalum were highest in total tuber glycoalkaloids among all materials tested, with 70.4 and 76.2 mg/100 g fresh weight, respectively. In contrast, both commercial cultivars had the lowest concentration, both below the safety limit. Solanine was more abundant than chaconine in all but one genotype. All hybrids were intermediate to low in total glycoalkaloids. Except for the two wild species, glycoalkaloid concentration in leaves of all genotypes studied was at least twice that in tubers, with glycosylated forms accounting for more than 80% total glycoalkaloid content. Correlation between tuber and foliage alkaloids was poor. In view of the observed field resistance to late blight, it was concluded that tuber glycoalkaloid content may not be responsible for such resistance.     

Laboratory assessments of the susceptibility of potato-tuber tissue to blight (Phytophthora infestans)

Summary Fifty five potato varieties were compared withMajestic for the resistance of their tuber tissues to infection byPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in three kinds of test using 1. halved tubers; 2. tuber slices and 3. whole tubers. Tissue resistance was better indicated by the extent surface mycelium developed after the fungus had grown through a slice of standard thickness (Test 2) than by the density of surface mycelium on the inoculated surface (Test 1) or by the area of necrotic tissue (Test 1 and 3). Most varieties that suffer few tuber infections when grown as field crops were rated as resistant by these tests. Tissue resistance as assessed by these simple laboratory tests, which require only few replicates, could be used to select tuber-resistant varieties.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit werden Untersuchungen beschrieben, die 1959 und 1960 mit Knollen von 55 Sorten angestellt wurden. Es handelte sich darum, die F?higkeit derP. infestans die Knollengewebe zu befallen im Vergleich zu dieser F?higkeit bei der SorteMajestic, deren Knollen sehr resistent sind, zu ermitteln. Es wurden drei Untersuchungsmethoden angewendet: 1. halbierte Knollen, 2. Knollenscheiben und 3. ganze Knollen sowie rasche Bewertungsmethoden nach Punktzahlen, in der Regel von 1 (keine Reaktion) bis 4 (maximale Reaktion). Die Ergebnisse sind in dentabellen 1 und 2 dargestellt, Sorten mit gleicher oder gr?sserer Knollenresistenz im Feld alsMajestic sind in Fettdruck angegeben. Um den Nutzen einer einzelnen Untersuchungsmethode (tabelle 3) zu bewerten, wurden zwei Kriterien betrachtet: 1. die Anzahl der feldresistenten Sorten, die durch den Test nicht entdeckt wurden (die Bewertungszahlen fürMajestic fanden beim Vergleich als Standard Verwendung), 2. die Anzahl der im Feld anf?lligen Sorten, die anhand des Labortests als resistent beurteilt wurden. Der Knollenscheibentest vermittelte die eindeutigsten Angaben bezüglich Resistenz gegenüber Knolleninfektionen unter Feldbedingungen (tabelle 5) und wird für den Züchter als nützlich betrachtet. Vergleiche zwischen Sorten (nach Impfung der ganzen Knollen) basierten auf der Form des befallenen Gewebes (Abbildung). Obwohl der Test selbst von beschr?nktem Wert war, wurden die Unterschiede in der Resistenz der verschiedenen Knollenteile deutlich aufgezeigt. Bei einigen Sorten z.B.Record, schien der Gef?ssbündelring als eine Sperre gegenüber dem Pilz zu wirken. Wurde die Sperre durchbrochen, so wurde das innere Markgewebe umfassend befallen (Tabelle 4).

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Résumé Le travail décrit les tests exécutés en 1959 et en 1960 sur des tubercules de 55 variétés; la capacité duP. infestans d'envahir les tissus du tubercule se détermine par comparaison avecMajestic, dont les tubercules sont résistants. Les tests sont de trois sortes et portent sur 1. des demi-tubercules, 2. des tranches de tubercules et 3. des tubercules entiers. Les évaluations sont rapidement cotées suivant l'échelle 1 (aucune réaction) à 4 (réaction maximale). Les résultats sont détaillés dans lestableaux 1 et 2 dans lesquels les variétés de résistance du tubercule au champ égale ou plus grande queMajestic sont imprimées en gros caractères. La valeur d'un test quelconque (tableau 3) est basée sur les deux critères suivants: 1. le nombre de variétés qui sont résistantes au champ et dont la résistance n'est pas décelée par le test, les cotes deMajestic servant de comparaison, et 2. le nombre de variétés susceptibles au champ que le test de laboratoire considère comme résistantes. Le test sur tranche de tubercule donne l'indication la plus claire de la résistance du tubercule dans les conditions au champ (tableau 5) et est considéré utile à l'améliorateur. Les comparaisons variétales à partir d'inoculation de tubercules entiers sont basées sur la forme des tissus pourris (fig. 1) et bien que le test luimême soit de valeur limitéc, des différences de résistance de diverses régions du tissu du tubercule se révèlent clairement. Dans quelques variétés, par ex.Record, la zone vasculaire se révèle agir comme une barrière et quand la barrière est rompue les tissue médullaires internes pourrissent fortement (tableau 4).

     

The development of a laboratory method of assessing varietal resistance of potato tubers to late blight (Phytophthora infestans)

Summary A laboratory method of assessing varietal resistance of tubers to late blight with small numbers of tubers per variety is described, which gave results in accord with agricultural experience. The criterion of resistance was the frequency with which the fungus grew through 15-mm cores of tuber tissue below inoculated wounded eyes at 7.5°C, combined with the average time taken. Tests were also carried out with cores with undamaged eyes and with cores wholly of medullary origin. In the former case the frequency with which the fungus grew through the cores was too low for practical purposes, and in the latter case varietal ranking was unreliable.

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Zusammenfassung Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um die sortenbedingte Resistanz von Knollen gegenüber Knollenf?ule, verursacht durchPhytophthora infestans, zu beurteilen. Das Kriterium für die Resistenz bildeten die Anzahl Kartoffelgewebepfropfen (L?nge 15 mm), durch die der Pilz eindrang, und die durchschnittlich dafür ben?tigte Zeit. Zwei Arten von Gewebepfropfen wurden verwendet: Pfropfen ganz aus markigem Gewebe bestehend (Medulla-Typ) und Pfropfen, an deren einem Ende sich Peridermgewebe mit einem Auge befand. Die Augen wurden unbesch?digt gelassen oder vor der Inokulation mit einem Spiralbohrer verletzt. Abb. 1 stellt schematisch einen Pfropfen mit einem verletzten Auge nach der Inokulation dar, und Abb. 2 zeigt eine Anzahl solcher Pfropfen in Perspex-Zylindern in einer Keimkammer, wie sie in diesen Versuchen gebraucht wurden. Die Tests mit den Medulla-Pfropfen glichen jenen von Lapwood (1965). Untersuchungen sowohl bei 15°C als auch bei 10°C (Tabelle 2) brachten keine sortenbedingten Unterschiede, die in Uebereinstimmung mit den Beobachtungen in der landwirtschaftlichen Praxis waren. Tests an Pfropfen mit unbesch?digtem Auge wurden angestellt, um zu sehen, ob durch Kombination der Resistenz gegen Augeninfektion mit jener gegenüber dem Durchdringen des Gewebes unterhalb des Auges durch den Pilz eine bessere Unterscheidung erzielt werden k?nnte. Der Prozentsatz an durchdrungenen Augen war selbst bei 20°C (Tabelle 3) klein, und für eine tats?chliche Unterscheidung w?re eine sehr grosse Zahl von Pfropfen n?tig. Der Test w?re deshalb nicht geeignet für den Gebrauch in Züchtungsprogrammen. Inokulation von Pfropfen mit besch?digten Augen ergab eine grosse Zahl durchdrungener Pfropfen. Tabelle 4 zeigt, dass sich die sortenm?ssigen Unterschiede mit dem Sinken der Temperatur w?hrend der Inkubationszeit verst?rkten. Abb. 3 zeigt einen Versuch mit 8 Sorten, bei dem die Inkubationstemperatur vier Tage nach der Inokulation von 10° auf 7,5°C gesenkt wurde; in diesem Versuch wurde eine ausgezeichnete Uebereinstimmung mit den Beobachtungen in der landwirtschaftlichen Praxis erzielt. Angaben aus einem Versuch mit 15 Sorten, die ebenfalls gut übereinstimmen, sind in Tabelle 5 aufgeführt. Untersuchungen an Pfropfen mit verletzten Augen waren bei zehn Pfropfen, die von fünf Knollen pro Sorte genommen wurden, von Nutzen, da sie den Test für die Pflanzenzüchter geeignet machten. Der für die Pfropfen ben?tigte kleine Lagerraum erleichterte eine gute Umweltkontrolle, und die Prüfung ging rasch und leicht vor sich.

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Résumé L'auteur a effectué des tests dans le but de déterminer la résistance variétale des tubercules au mildiou (Phytophthora infestans); le critère de résistance est le nombre de noyaux de tissu du tubercule, de 15 mm de longueur, dans lesquels le champignon a pénétré, combiné avec le temps de pénétration. Il utilise deux types de noyaux de tissu: des noyaux entiers de tissu médullaire et des noyaux coupés de telle sorte qu'une extrémité soit du tissu péridermique portant un oeil. Les yeux ne sont pas endommagés ou sont endommagés en utilisant une vrille avant l'inoculation. La figure 1 montre en diagramme un noyau portant un oeil blessé après inoculation; la figure 2 montre un certain nombre de noyaux dans les cylindres transparents placés dans une enceinte à haute humidité du type utilisé dans ces expériences. Les tests de noyaux médullaires ressemblent à ceux de Lapwood (1965). Les tests aussi bien à 15° qu'à 10°C (tableau 2) ne réussisent pas à classer les variétés en concordance avec les observations de la pratique agricole. Les tests avec les noyaux avec oeil non blessé sont destinés à voir si l'on ne pourrait réaliser une meilleure classification en combinant la résistance à l'infection de l'oeil avec la résistance au développement du champignon dans les tissus en-dessous de l'oeil. Le pourcentage d'yeux dans lequel le champignon a pénétré est faible même à 20°C (tableau 3), et il s'avère nécessaire d'utiliser un très grand nombre de noyaux pour réaliser une classification valable. Le test pourrait alors être utilisé pour les programmes d'amélioration. Un grand nombre de noyaux attaqués résulte de l'inoculation de noyaux portant un oeil endommagé. Le tableau 4 montre que la distinction des variétés est augmentée par la chute de la température d'incubation, tandis que la figure 3 montre un essai portant sur huit variétés, la température d'incubation étant réduite de 10° à 7,5° quatre jours après l'inoculation, essai dans lequel on obtient une excellente concordance avec les observations de la pratique. Le tableau 5 fournit les résultats d'un essai portant sur 15 variétés, résultats s'accordant de nouveau fort bien avec la pratique. Les tests de noyaux avec oeil blessé sont efficaces si l'on prélève 10 noyaux de cinq tubercules par variété, et sont donc utilisables par les améliorateurs. Le court temps de conservation nécessaire pour les noyaux facilite un bon contr?le du milieu et l'examen est rapide et facile.

     

Inheritance of resistance to late blight in foliage and tubers of progenies from parents differing in resistance

Summary TenSolanum tuberosum genotypes differing in resistance to late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) in foliage and tubers were intercrossed to determine the inheritance of disease resistance in their progenies. Plots of 10–15 clones per progeny were established in each of 2 years and resistance assessed by field or laboratory tests. The parental genotypes were similarly tested each year. The parents differed in general combining ability (GCA) for both foliage blight (FB) and tuber blight (TB). The parental and GCA scores were significantly correlated for both aspects of the disease, but the correlations between foliage and tuber scores for parents and for GCAs were not significant. Three parental genotypes were highly resistant in both foliage and tubers, and the genotype with the highest GCA for resistance to both FB and TB (cv. stirling) is recommended as the best parent. There was no evidence of strong genetic correlation between both aspects of resistance, and it is suggested that both be selected for in a breeding programme.     

Laboratory assessments of the susceptibility of potato tubers to infection by blight (Phytophthora infestans)

Summary The tubers of potato varieties that differ in field susceptibility toPhytophthora infestans also differed when wound-free tubers, grown in peat, were sprayed with spore suspensions. Those very susceptible in the field not only gave the most infected tubers but the area of rotted tissue per infection was more than in resistant varieties. The fungus penetrated the tubers through eyes or lenticels and with few exceptions the total numbers of penetrations decreased with increasing field-resistance of the variety. Tubers of some resistant varieties developed many infections but most of the lesions were arrested when still necrotic threads or after limited rotting of tissues. With most of the 15 varieties tested, laboratory and field assessments of resistance were well correlated, butUp-to-Date, King Edward andArran Pilot were more resistant than expected from field assessments andArran Viking less.

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Zusammenfassung Im Bemühen, für die Kartoffelzüchter eine nützliche Arbeitsmethode zu finden, wurden 15 Sorten, die im Feld fürPhytophthora infestans unterschiedlich anf?llig sind, im Labor getestet. In T?pfen (gefüllt mit Torf) wurden unverletzte Knollen erzeugt und nach der Ernte mit einer gemischten Aufschwemmung von Sporangien Zoosporen bespritzt. In der Regel wurden frühe und mittelfrühe Sorten zusammen in einer und die sp?ten Sorten in einer andern Gruppe geprüft, wobeiUp-to-Date undArran Viking jeweils als Vergleichssorten dienten. Das Gruppieren nach der Reifezeit trennte die resistenten von den anf?lligen Sorten (Tabelle 1). Um aber die sortenbedingten Unterschiede genauer zu prüfen, wurden in zwei Versuchen die Sorten auf Grund der Anf?lligkeit im Feld neu gruppiert (Tabelle 2). Jene Sorten, die als “sehr anf?llig” im Feld bewertet wurden (Ulster Ensign, Duke of York, Bintje undArran Banner), ergaben die gr?sste Anzahl befallener Knollen mit den gr?sste ausgebildeten F?ulnisstellen im Gewebo pro Infektion (Tabelle 2), w?hrend “sehr resistente” Sorten (Ackersegen, Zeeburger, Pimpernel undRobijn) gew?hnlich am wenigsten befallene Knollen und immer das geringste Ausmass an F?ulnis aufwiesen. Bei Sorten, die als feldanf?llig (Arran Pilot, King Edward undUp-to-Date) oder als feldresistent (Arran Viking, Majestic undVoran) eingestuft wurden, zeigten sich, mit Ausnahme vonMajestic, keine deutlichen Unterschiede. Bei den meisten Sorten bestand jedoch eine gute Korrelation zwischen Feld- und Laborbeurteilung der Resistenz. Der Pilz drang durch Augen oder Lentizellen in die Knollen ein, und mit wenigen Ausnahmen sank die Gesamtzahl der Infektionsstellen mit Ansteigen der Feldresistenz der Sorte (Tabelle 3). Knollen von einigen resistenten Sorten, z.B.Arran Viking undPimpernel, entwickelten viele Infektionen, aber die meisten der L?sionen kamen zum Stillstand kurz nachdem wenig fadenf?rmig ausgebildetes nekrotisches Gewebe oder begrenzte F?ulnisstellen sich gebildet hatten. Einige der sortenbedingten Abweichungen zwischen verschiedenen Versuchen schienen im Zusammenhang mit dem Inokulationsdatum zu stehen (Tabelle 1). Knollen von Sorten, die als “resistent” oder “sehr resistent” eingereiht wurden, wurden in zunehmendem Masse resistent gegen eine Infektion, w?hrend dies bei “anf?lligen” oder “sehr anf?lligen” Sorten nich der Fall war. Die Zahl der Lentizelleninfektionen bei resistenten Sorten nahm gegen Ende August/Anfang September ab, w?hrend die Zahl der infizierten Augen gleich blieb. Auf dem Felde anf?llige Sorten zeigten diese Erscheinung nicht. Unterschiede zwischen den Sorten wurden erst nach Prüfung vicler Knollen in mehreren Tests offenbar (Tabelle 1), und da die Unterschiede im Ausmass des infizierten Gewebes die anf?lligen von den resistenten Sorten besser trennte als die Anzahl der befallenen Knollen, scheint diese Methode für die Auswahl resistenter Sorten wenig Vorteile zu bieten gegenüber einer Methode, die die Bestimmung der Resistenz des Gewebes direkt erm?glicht.

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Résumé Dans le but de mettre au point une technique valable pour les méliorateurs de pomme de terre, on a testé au laboratoire la susceptibilité du tubercule auPhytophthora infestans de 15 variétés de pomme de terre. On a pulvérisé avec une suspension de sporanges/zoospores des tubercules indemnes de blessure produits dans la tourbe. Les variétés normalement précoces et celles de principale récolte ont été testées ensemble dans un même groupe tandis que les variétés tardives constituaient un autre groupeUp-to-Date etArran Viking étaient témoins communs aux deux groupes. Le groupement par maturité séparait les variétés résistantes des susceptibles (tableau 1) et pour tester d'une manière plus précise les différences variétales, les variétés étaient dans deux essais, groupées selon la susceptibilité au champ (Tableau 2). Les variétés cotées “trés susceptibles au champ” (Ulster Ensign, duke of York, Bintje etarran Banner) ont donné le plus grand nombre de tubercules infectés et la plus grande quantité de tissu pourri par infection (Tableau 2), tandis que les variétés “très résistantes” (Ackersegen, Zeeburger, Pimpernel etRobijn) ont habituellement donné le moins de tubercules infectés et toujours le moins de pourriture. Les variétés cotées comme “susceptibles au champ” (Arran Pilot, King Edward etUp-to-Date) et résistantes auMajestic etVoran) n'ont pas été, exceptéMajestic, clairement distinguées. Cependant chez la plupart des variétés, il apparaissait une bonne corrélation entre les évaluations de résistance au champ et en laboratoire. Le champignon pénètre dans les tubercules par les yeux ou les lenticelles et, à part quelques exceptions, le nombre total de pénétrations diminue avec l'augmentation de la résistance au champ de la variété (Tableau 3). Les tubercules de plusieurs variétés résistantes, par exempleArran Viking etPimpernel, sont fort infectés, mais le développement de la plupart des lésions est arrêté au stade de petites taches nécrotiques filamenteuses ou d'attaque limitéc de la chair du tubercule. Une certaine variation variétale entre les différents essais semble être liée à la date d'inoculation (Tableau 1). Les tubercules de variétés classées résistantes ou très résistantes présentent une résistance croissante à l'infection, tandis que rien ne change chez les variétés susceptibles au très susceptibles. Le nombre de lenticelles infectées diminue à la fin ao?t ou début de septembre chez les variétés résistantes, tandis que les nombres d'yeux infectés restent les mêmes. Ce phénomène ne se remarque pas chez les variétés susceptible s au champ. Les différences entre variétés ne deviennent nettes qu'après examen de beaucoup de tubercules dans plusieurs tests (Tableau 1), et comme les différences dans le total du tissu détruit séparent mieux les variétés susceptibles des résistantes que le nombre de tubercules infectés, il semble y avoir peu d'avantage dans cette méthode de sélection de variétés résistantes, d'établir en outre directement la résistance du tissu.

     

Control of late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) with fungicide applied by hydraulic and electrostatic sprayers

Summary Similar amounts of metalaxyl were deposited onto potato leaves on the middle and lower parts of the stem by different tractor-mounted sprayers, but much more was deposited onto apical leaves by an electrostatic sprayer. Late blight spread into plots from inoculated guard plants but was controlled by Fubol (metalaxyl+mancozeb) at least as well when applied electrostatically (4.4 or 91/ha) as hydraulically (200l/ha).     

Comparison of deposition patterns in two programs for applying protectant fungicides to potato stems and leaves for the control of late blight (Phytophthora infestans)

Fungicides are applied by air, chemigation, and ground in the Columbia Basin of Oregon and Washington. These methods of fungicide application differ in deposition of fungicide to the canopy and cost. This study compared the alternate use of air and chemigation application of fungicides (AIRCHEM) with chemigation alone (CHEM), by either measuring chlorothalonil or manganese (mancozeb) amounts in three canopy levels (upper, middle, lower), both on leaflets and stems, after multiple fungicide applications on a 7-day schedule. Greater amounts of chlorothalonil or mancozeb were usually found on the leaflets in the upper and middle canopy locations from AIRCHEM compared to CHEM, the day of fungicide application and 7 days later. Deposition of fungicides on stems generally follow the same pattern as leaflets, but the amount deposited and maintained on stems was significantly less than leaflets. Mancozeb deposition in the three canopy levels followed the same pattern as was found for chlorothalonil. The greater the amounts of chlorothalonil on leaflets and stems resulted in better disease reduction during inoculation assays. Reduced fungicide amounts on stems compared to leaflets may be the reason for increased stems infections in recent years by more aggressive strains of late blight. This is the first report quantifying chlorothalonil or mancozeb amounts on potato stems and the first to report amounts of mancozeb on potato foliage after fungicide application.     

Foliar and tuber assessment of late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) reaction in cultivated potato (Solanum tuberosum L.)

Summary Host plant resistance is an important component to the management of potato late blight,Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Assessment of potato lines (Solanum tuberosum L.) with various levels of resistance toP. infestans (US8, A2 genotype) were evaluated in field trials, greenhouse controlled environment chambers and inoculated tuber reactions. Five lines (AWN86514-2, B0692-4, B0718-3, Jacqueline Lee, and B0288-17) with strong foliar resistance to late blight were identified in these inoculated field trials. Greenhouse controlled environment chamber studies allowed resistant and susceptible lines to be distinguished, but the 1998 greenhouse results did not correlate well with field data. Four lines (A084275-3, Bzura, MSG007-1, and MSG297-4RD) evaluated by a digital image analysis technique demonstrated tuber resistance based upon average reflective index values in the inoculated tuber studies. Tuber resistance did not correlate with field foliar resistance. Based upon these results, field assessment of foliar reaction toP. infestans provides the best measure for assessing late blight resistance in potato. Tuber resistance to late blight can be identified among lines with varying levels of foliar resistance.     

马铃薯晚疫病菌对瑞毒霉与霜脲氰的交互抗性

2008~2011年在黑龙江省共分离了41个马铃薯晚疫病菌,并测定了这些菌株对瑞毒霉和霜脲氰的敏感性和交互抗性。瑞毒霉测定结果显示6个(14.63%)菌株显示为敏感性,11个(26.83%)菌株显示为中抗,24个(58.54%)菌株显示为抗性。这说明黑龙江省分离的晚疫病菌已对瑞毒霉产生抗性。对于霜脲氰,EC50值为0.0630~2.1289μg/mL,最不敏感菌株是最敏感菌株的33.79倍,敏感性基线值为0.1879μg/mL。交互抗性分析结果显示,未产生交互抗性的菌株为73.16%,产生交互抗性菌株为26.84%。以上结果说明霜脲氰和瑞毒霉不能交叉使用。     

Assessing the resistance of potatoes to powdery scab (Spongospora subterranea (Wallr.) Lagerh.)

Summary The reaction of nine cultivars to infection bySpongospora subterranea (powdery scab) was studied in two successive years of trials in naturally infested field soil and in artificially-inoculated field soil contained in brick-sided beds. The incidence of infection was recorded on a 1–9 scale, with complete absence of the disease scoring 9. The correlation coefficient (r) between scores from bed and field was 0.84 (1985) and 0.81 (1986). The field test gave satisfactory discrimination between resistant and susceptible cultivars in only one year, but the bed test gave good results in both years and is suggested as a small-scale alternative to field trials for this disease.     

An early generation screen for combined cyst nematode (Globodera spp.) and blight (Phytophthora infestans) resistance in potato

Summary A technique is described which enables potato clones to be screened for resistance to both species of potato cyst nematode (Globodera rostochiensis andG. pallida) and to blight (Phytophthora infestans) in the foliage during the winter and first spring following harvest of seedlings grown from true seed. A container test, used to assess resistance to both species ofGlobodera in a mixed inoculum, is followed by an assessment of resistance to foliage blight, using the same plants in the glasshouse. This screen can be completed in time for duplicate tubers of the resistant clones to be planted for multiplication in the second growing season. The close correlation between results obtained using this system and those predicted from the known inheritance of the characters selected and the gain in efficiency achieved in breeding, are illustrated by examples. In Kartoffelzuchtprogrammen müssen viele Eigenschaften berücksichtigt werden. Die Reihenfolge ihrer Selektion kann grossen Einfluss auf die gesamte Arbeitsleistung haben. Dort wo die Aufspaltung der Nachkommenschaft bedeutsam ist, kann eine frühe Selektion leicht erkennbarer Eigenschaften, wie Resistenz gegenüber Sch?dlingen und Krankheiten, die Populationsgr?sse wirkungsvoll verringern. Dies k?nnte den starken Selektionsdruck auf Knolleneigenschaften als erste Hauptprüfung in Kartoffelzuchtprogrammen ersetzen. In dieser Arbeit wird eine Technik zur Prüfung auf kombinierte Resistenz gegenüber Kartoffelnematoden und Krautf?ule beschrieben, und es werden die Ergebnisse für Nachkommen aus typischen Kreuzungen mitgeteilt (Tabelle 1). Die Nematodenresistenz wurde mit Hilfe eines Gef?sstestes ermittelt, bei dem ein Inokulumgemisch aus Larven vonGlobodera rostochiensis undG. pallida verwendet wurde. Dies ergab die in Tabelle 2 dargestellten Befunde und eine Verteilung der Zystenproduktion, wie sie in den Abbildungen 1A und 1B gezeigt wird. Diese Ergebnisse best?tigten, dass die nicht wiederholten Tests Reaktionen ergaben, wie sie von der bekannten Vererbung der Eigenschaften erwartet wurden, und ein Chi-Quadrat-Test (Tabelle 2) ergab bei drei von vier Familien, dass keine Abweichung von den erwarteten Verh?ltnissen für H1, von dem sich dieG. rostochiensis-Resistenz herleitet, vorlag. Eine vorkommende Abweichung (Tabelle 2, Familie 4) liess sich mit der ungenügenden Unterscheidung der unreifen Zysten von beidenGlobodera-Arten erkl?ren. Bei der Selektion auf Resistenz gegenüber den beiden Arten ist diese Fehlerquelle unbedeutend. Die als nematodenresistent ermittelten Pflanzen wurden in T?pfen bei hoher Luftfeuchtigkeit in einem Polythen-Tunnel in Gew?chshaus angezogen und mit einer Zoosporensuspension aus einem Isolatkomplex vonPhythophthora infestans besprüht. Die Anf?lligkeit wurde ermittelt, indem die ungef?hre Blattfl?che der entstehenden nekrotischen L?sionen bewertet wurde. Die Ergebnisse in Tabelle 3 und die Verteilung der resistenten Klone (Abb. 1C) weisen—wie erwartet—auf die polygene Vererbung hin. Bei den angewandten Selektionsstufen erhielt man ungef?hr 15% der Nachkommen mit hinreichender Resistenz gegenüber den drei vorgegebenen Eigenschaften. Die Teste wurden in der Lagerzeit der Knollen, die ursprünglich von S?mplingspflanzen stammten, abgeschlossen, so dass sie in der der Aussaat nachfolgenden Saison ausgepflanzt werden konnten. Dans les programmes de sélection de la pomme de terre, de nombreux caractères sont pris en compte et le choix de la succession de leurs mesures a une forte importance sur l'efficacité globale du travail. Quand il y a ségrégation pour des caractères importants et facilement mesurables comme la résistance aux ravageurs et aux maladies, on peut réduire le travail de maintenance du matériel en réalisant des cribles précoces pour ces caractères. Ces tests peuvent être d'abord réalisés à la place des tests de qualité, classiquement effectués en début de programme. Les auteurs décrivent ici une technique de tests de résistance à la fois vis-à-vis des nématodes à kyste et du mildiou. Les résultats de tests de descendance de quatre croisements sont détaillés. La résistance aux nématodes est mesurée par des tests en conteneours dans lesquels le substrat est infesté par un mélange de larves infestantes deGlobodera rostochiensis et deG. pallida. On trouve les résultats globaux en Tableau 2 et les distributions exprimées en valeur relative du nombre de kystes neoformés sont représentées en figures 1A et 1B. Malgré l'absence de répétitions, ces résultats sont en accord avec ceux espérés: le {ie67-1} (Tableau 2) ne montre pas de différence significative pour 3 familles sur 4 avec les résultats théoriques quand c'est la résistance due au gène H1 qui est mesurée. Le cas de non concordance (Tableau 2, famille 4) est explicable par une possible confusion des espèces à la lecture. Cependant, cette source d'erreurs est peu importante quand la sélection est dirigée en même temps contre ces deux espèces. Les clones jugés résistants sont alors testés vis-à-vis dePhytophthora infestans. Ils sont placés en pots et cultivés en serre sous tunnel de polyethylène pour entretenir une forte humidité relative. Une suspension de zoospores d'un isolat complexe est pulvérisée et la sensibilité est appréciée par la surface approximative des lésions nécrotiques du feuillage. Les résultats du Tableau 3 et la distribution relative de la fréquence des clones résistants confirment l'hérédité polygénique de la résistance au mildiou. Environ 15% des familles sont ainsi retenues comme ayant un bon niveau de résistance aux deux espèces deGlobodera et àP. infestans. Les tests, réalisés en hiver, sont achevés à temps pour que les duplicatats, conservés à basse température, identifiés comme résistants puissent être plantés au champ en temps utile, l'année qui suit les semis de graines.