Molecular Analysis of Phytophthora infestans (Mont.) de Bary from Chapingo,Mexico. Phylogeographic Referential

An Andean origin of Phytophthora infestans was originally based on written records, and recently inferred from mitochondrial and nuclear gene genealogies, which emphasize a common South American origin of the European isolates, and absence of the I-b haplotype in Mexico (recently identified in Tlaxcala, Mexico). In order to compare such results, we sequenced the nuclear genes β-tubulin, Ras, and Intron Ras, and rDNA ITS regions in 24 P. infestans genotypes isolated, identified, and selected, during three crop growing cycles in Chapingo, Mexico. The pathogen showed homology and 100 % sequence similarities to the ones reported for the Andes and Europe β-tubulin, Ras, and Intron Ras genes. Results for the ITS region were inconclusive. The molecular oomycete similarities from the three geographical regions (South America, Europe, and Mexico), and the Mexican genotypes characteristics reported in the species supports the hypothesis of the location of P. infestans diversity and a center of dispersal in the central highlands of Mexico.     

Susceptibility of potato varieties and advanced breeding lines (Solanum tuberosum L.) toPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in greenhouse screenings

Late blight (Phytophthora infestons (Mont.) de Bary) has re-emerged as an important pathogen of the cultivated potato (Solanum tuberosum subsp.tubero-sum L.) in North America. The purpose of this study was to evaluate the relative susceptibility of potato germplasm in the greenhouse in order to initiate a breeding program for resistance to the US-8/A2 mating type which is the more aggressive and prevalent strain of late blight. Whole plants of 147 cultivars and breeding lines were evaluated. Percent plant area infection was visually assessed. Seven days after inoculation, infection ranged from 0 to 100% and the overall mean was greater than 50%. Two-thirds of the cultivars and breeding lines tested were very susceptible to the US-8 genotype. The highest resistance was identified in the somatic hybrids betweenS. tuberosum andS. bulbocastanum and their backcross derivatives. Pike and Snowden were less susceptible than the other North American cultivars. Zarevo was most resistant among the European cultivars. Seven of the advanced breeding lines were equivalent to Zarevo in infection levels. The host plant resistance identified among the material tested in this study can be used by breeding programs to develop improved cultivars with resistance to US-8 genotypes of late blight.     

Oosporenbildung vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary

Zusammenfassung Durch Kombination verschiedener Pathotypen vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary, 1985 im Freiland gesammelt, mit ?lteren Isolaten aus der Sammlung des Institutes wurde die M?glichkeit der Oosporenbildung geprüft. Bisher konnte bei zwei Kombinationen Oosporen-bildung beobachter werden. Daraus kann man schliessen, dass nunmehr auch in der Bundesrepublik Deutschland beide Paarungstypen vonP. infestants vorkommen.

     

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.     

Mutation breeding for yield andPhytophthora infestans (Mont.) de Bary foliar resistance in potato (Solanum tuberosum L. cv. Golden Wonder) using computerized image analysis in selection

Summary Using visual selection for off-types and image analysis to select against maturation mutants, a line combining improved late blight resistance and yield was isolated in an in vitro mutagenesis programme from a population of 2101 putative mutants. The adventitious regenerants from mutagenesis treatment, including spontaneous mutants (somaclonal variants), were subjected to serial subculture of the apical bud in vitro and two cycles of apical cuttings in vivo to breakdown chimeras. The selected line was stable in trials over five years; others were unstable or failed to combine improvement in late blight resistance with high yield. Leaf and tuber image analysis was used to characterize selected lines. Lines that differed most from cv. Golden Wonder in yield and late blight resistance were more easily distinguished from the control by image analysis. The role of image analysis in negative selection and in determination of the relatedness of mutants to the control is discussed.     

Wirkung eines Toxins vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary auf Kartoffelknollengewebe

Zusammenfassung Phytophthora infestans, der Erreger der Kraut- und Knollenf?ule der Kartoffel, scheidet in Flüssigkultur ein Toxin aus, dessen Eigenschaften untersucht wurden. Es handelt sich um ein sortenspezifisches Toxin, das die Zellen von Kartoffelknollengewebe innerhalb von drei Tagen zum Absterben bringt. Dieser Vorgang ist durch Verbr?unung der Zellen, Granulierung der Cytoplasma-Einschlüsse sowie Einlagerung von Suberin und Lignin in die Zellw?nde gekennzeichnet. Das Toxin l?sst sich bereits nach dreit?giger Pilzkultur nachweisen. Es ist hitzestabil, unl?slich in organischen L?sungsmitteln und l?sst sich durch Ultrafiltration auf einfache Weise von s?mtlichen Bestandteilen des Kulturmediums abtrennen; sein Molekulargewicht, ermittelt durch Gelchromatographie, liegt bei 20 000. Das Toxin verursacht im Knollengewebe nicht nur nekrotische Reaktion, sondern l?st auch die Akkumulation von Phytoalexinen aus. Diese beiden Vorg?nge sind auch bei der Abwehr des Erregers zu beobachten und stehen urs?chlich im Zusammenhang mit der Resistenz. Das beschriebene Toxin kann daher als Ausl?ser von Resistenzmechanismen der Kartoffelknolle angesehen werden.

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Summary The properties of a toxin produced in liquid culture byPhytophthora infestans, cause of foliage and tuber blight of potato, were studied. Within three days of its application to potato discs, the uppermost three to six layers of cells were dead. This was manifested as a browning of the cells, granulation of the cytoplasmic contents (Fig. 1) and a sharp increase in auto-fluorescence in the cell wall area (Fig. 2) attributable to the deposition of suberin and lignin in the cell wall. The toxin was shown to be heat-stable and insoluble in organic solvents. It was readily separated from nutrient solution by ultrafiltration and its molecular weight, as determined by gel chromatography, was about 20 000. The toxin was a product of active growth in that increasing toxicity was observed in culture filtrates with increasing age until the beginning of the decay phase (Table 1). It was detectable in cultures only three days old suggesting that it may be formed by the fungus during infection of the potato. There were clear differences in the intensity and speed of the necrotic reaction in different potato cultivars after application of the culture filtrate (Table 2). The reaction was therfore cultivar-specific. There has, however, been no correlation to date between this reaction and resistance rating to the disease so that a test for selecting resistant cultivars on the basis of the reaction is not yet feasible. Only fractions with toxic activity, obtained by gel chromatography during toxin purification, triggered the accumulation of the phytoalexins rishitin and lubimin (Fig. 3). Cell death and phytoalexin accumulation cannot therefore be regarded as being independent of each other, but are closely related. The progress of phytoalexin accumulation after application of purified toxin is shown in Fig. 4. The toxin triggered the same phytoalexins in similar amounts and at similar rates as are accumulated during a succesful resistance response to the disease. The dose-response curve (Fig. 5) shows that elicitor activity was still detectable at a 100-fold dilution, relative to raw culture filtrate. The toxic effect could still be detected at a 1000-fold dilution. Comparison of the toxic and elicitor activities at different levels of dilution shows that they are positively correlated. The toxin has been shown to trigger the resistance mechanism causing cell death in potato tubers, suberization and lignification and the accumulation of phytoalexins.

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Résumé Les caractéristiques de la substance toxique libérée en culture liquide par l'agent du mildiou de la pomme de terre (Phytophthora infestans) sont examinées dans ce travail. Sur rondelles de pommes de terre, l'application d'une goutte de cette toxine provoque dans les trois jours la mort de 3–6 couches de cellules superficielles. Ce phénomène s'est manifesté par le brunissement des cellules, la granulation des inclusions cytoplasmiques (fig. 1) et une forte augmentation de l'autofluorescence des parois cellulaires (fig. 2), due à une accumulation de subérine et de lignine dans les parois cellulaires. La toxine s'est révélée stable à la chaleur et insoluble dans les solvants organiques. Par l'ultrafiltration, cette substance a été aisément isolée des autres composants de la solution nutritive. Son poids moléculaire déterminé par la chromatographie sur gel se situe aux environs de 20 000. L'augmentation de la toxicité du filtrat pendant la culture (tabl. 1) mais avant le dépérissement, permet de conclure que la toxine est produite par le champignon vivant. Comme l'effet toxique était déjà visible après 3 jours de culture, l'on peut supposer que le champignon libère également cette substance lors de la contamination du tubercule. Les diverses variétés examinées se sont différenciées par l'intensité et la rapidité de la formation des nécroses après application d'une goutte de filtrat de culture (tabl. 2). La réaction était donc spécifique à la variété. Etant donné qu'il n'a pas été trouvé de corrélation entre cette réaction et des caractères de résistance à cet agent, le testage des nouvelles variétés sur leur éventuelle résistance à cette toxine para?t encore prématuré. Seules les fractions retenues lors de la purification de la toxine obtenue par chromatographie sur gel, ont provoqué l'accumulation des phytoalexines rishitine et lubimine (fig. 3). Cette observation permet de conclure que le dépérissement des cellules est en étroite relation avec l'accumulation de phytoalexines. L'évolution des phytoalexines après application de la toxine purifiée est présentée sur la figure 4. La toxine à comme effet d'accumuler en quantité comparable et avec égale rapidité les phytoalexines identiques à celles qui résultent de la réaction de défense contre le mildiou. De la relation dose-effet (fig. 5), il ressort que l'activité-éliciteur est encore détectable après une dilution de 100 fois, du filtrat naturel. L'effet toxique a même été observé après une dilution de 1000 fois. La comparaison entre la toxicité et l'activité-éliciteur pour les différents niveaux de dilution, montre une corrélation positive entre les deux phénomènes. La toxine s'est avérée de plusieurs manières, comme responsable du déclenchement du mécanisme de résistance, qui se manifeste par la mort de cellules des tissus du tubercule, la cicatrisation et l'accumulation des phytoalexines.

     

Induction of systemic resistance in potato (Solanum tuberosum L.) plants to late blight by local treatment withPhytophthora infestans (Mont.) de Bary,Phytophthora cryptogea Pethyb. & laff. or dipotassium phosphate

Summary Induced systemic resistance to late blight was found in the potato cultivar Bintje which has no major or minor resistance genes to late blight. The prerequisite was a local inoculation with 5×10³ zoospores/mo, ofPhytophthora infestans race 1, 3, 4, 7, 8, a local inoculation with 2×10³ zoospores/ml ofPhytophthora cryptogea isolated from wheat or local treatment with 50–100 mM solution of K₂HPO₄. Potato plants used in the experiments were propagated in vitro from nodal cuttings. Protection caused by the different inductions was 30 to 70% (assessed as a reduced number of lesions/plant and reduced necrotic tissue/leaf or plant) and tended to positively influence yield and dry matter of the haulm. The induced protection in the potato plant was better in young developing leaves than in fully expanded leaves.     

Nachweis eines Toxins im Kartoffelknollengewebe nach Inokulation mitPhytophthora infestans (Mont.) de Bary

Zusammenfassung Nach Inokulation von Kartoffelscheiben mitPhytophthora infestans konnte im befallenen Gewebe ein Toxin nachgewiesen werden. Der aus dem Gewebe gewonnene Extrakt hatte die gleiche Wirkung wie das in Flüssigkulturausgeschiedene Toxin: Er l?ste eine nekrotische Reaktion und die Akkumulation von Phytoalexinen im Knollengewebe aus. Die vergleichende chemische Untersuchung des in Flüssigkultur ausgeschiedenen und des im befallenen Knollengewebe enthaltenen Toxins deutet darauf hin, dass es sich um die gleiche Substanz handelt. Dieses Toxin war im Knollengewebe sowohl nach Inokulation mit einem inkompatiblen als auch mit einem kompatiblen Pathotyp vonP. infestans vorhanden. Bei inkompatibler Wechselwirkung wurde es schneller gebildet; nach Ablauf von 3 Tagen konnte keine weitere Toxin-Bildung beobachtet werden. Bei kompatibler Wechselwirkung dagegen nahm sie über diesen Zeitpunkt hinaus entsprechend der Ausbreitung des Pilzes im Gewebe zu. Zwischen der Abwehr des Pilzes durch die Pflanze und der Geschwindigkeit der Toxin-Bildung bestehen offenbar Zusammenh?nge.

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Summary A toxin could be detected in potato tuber tissue after inoculation withPhytophthora infestans. When extracted from infected tissue, it had the same effect as a toxin excreted in liquid culture: it produced a necrotic reaction and the accumulation of phytoalexins in potato tuber tissue (Table 1). The toxin excreted in liquid culture and that extracted from infected tissue were heat-stable macromolecules precipitated by acetone. Their molecular weights, as established by gel chromatography, were about 20 000 and they were negatively charged, having isoelectric points between pH 3 and pH 4 (Table 2). This suggests that the same toxin was involved in both cases. The toxin was present in tissue after inoculation with an incompatible and a compatible pathotype ofP. infestans. It was formed more quickly in the incompatible reaction; the fungus was contained after three days and no further toxin formation was observed. This establishes that the incompatible pathotype was contained within three days. By comparison the toxin increased in the compatible interaction from this time onwards, corresponding to the expansion of the fungus within the tissue (Fig. 1). There is an obvious relationship between the defence response of the plant to the fungus and the speed of toxin formation.

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Résumé Après inoculation de rondelles de pommes de terre avecPhytophthora infestans, une toxine a été décelée dans le tissu contaminé. L'extrait obtenu du tissu contaminé avait le même effet que la toxine libérée par des cultures liquides; il provoquait une réaction nécrotique ainsi que l'accumulation de phytoalexines dans la chair des tubercules de pommes de terre (tabl. 1). Non seulement la toxine libérée par la culture liquide mais également celle du tissu contaminé était résistante à la chaleur. Il s'agit d'une macro-molécule qui se précipite avec de l'acétone, dont le poids moléculaire déterminé par chromatographie sur gel se situait aux environs de 20 000 avec une charge négative, et se laissant focaliser dans le champ électrique entre un pH 3 et un pH 4 (tabl. 2). L'hypothèse qu'il pourrait s'agir dans les deux cas de la même toxine semblait donc probable. La toxine était présente dans le tissu des tubercules aussi bien après inoculation avec un pathotype incompatible qu'avec un pathotype compatible deP. infestans. Lors d'interactions incompatibles, la toxine était formée plus rapidement. Après 3 jours, le champignon était neutralisé et il n'y eut plus d'autre formation de toxine. Cela correspond avec l'observation selon laquelle un pathotype incompatible est neutralisé dans les trois jours. Lors d'interactions compatibles, la formation de toxines s'étend par contre au-delà de cette durée selon la propagation du champignon dans la plante (fig. 1). Il semblerait qu'il y ait correspondance entre la durée de défense que demande la plante et la rapidité de formation de la toxine.

     

Wirkung eines Toxins vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary auf Kartoffelblätter

Zusammenfassung Die Wirkung eines vonPhytophthora infestans in Flüssigkultur ausgeschiedenen Toxins auf Kartoffelbl?tter wurde mit Hilfe von drei Blattests untersucht. Diese unterschieden sich hinsichtlich der Applikationstechnik: Aufsprühen der Toxinl?sung, Injektion, Hineinstellen abgeschnittener Bl?tter in Toxinl?sung. Aufsprühen der Toxinl?sung führte zur Ausbildung einer Vielzahl punktf?rmiger Nekrosen, die denen nach Inokulation mit einem inkompatiblen Pathotyp vonP. infestans glichen. Applikation nach den anderen beiden Methoden führte zu Welke- und Absterbeerscheinungen. Die Ermittlung der Dosis/Wirkung-Beziehung ergab, dass die geringste sch?digende Toxinkonzentration 0,1 war, bezogen auf das Kulturfiltrat (=1). Das Toxin erwies sich als sortenspezifisch. Blattsch?den nach Toxinapplikation traten ausschliesslich beiSolanum tuberosum und nich bei anderen Pflanzenarten auf. Der vergleichende Blatt- und Knollentest der Fraktionen der Gelfiltration liess darauf schliessen, dass die in beiden Tests ermittelte Toxizit?t auf dieselben Substanzen zurückzuführen ist.

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Summary A toxin secreted byP. infestans in liquid culture was purified by ultrafiltration and its effects were examined in leaf tests by spraying, injection and immersion of detached leaves in the toxin solution. Spraying resulted in the development of numerous point-like necroses which resembled inoculation with an incompatible pathotype ofP. infestans. Injection resulted in a yellowing and wilt within three days and eventually, after four or five days, death of the entire leaf. Detached leaves with their petioles immersed in toxin solution also showed yellowing and wilting within three days (Fig. 1), as well as a drastic reduction in leaf fresh weight and chlorophyll content (Fig. 2). The relationship between dose of toxin and leaf damage in the three leaf tests (Table 1) showed that the different numbers of lesions produced by spraying enabled more precise differentiation of damage than the other two tests, and allowed quantification of the toxin over a wider range of concentrations. The weakest concentration causing damage was 0.1, relative to the raw culture filtrate (=1). The toxin could be detected at this concentration in spray and injection tests. When leaves of different cultivars were placed in toxin solution they clearly differed in the intensity and speed of their necrotic reactions, showing that the reaction was cultivar specific (Table 2). There was, however, no obvious correlation in these results between the toxin-induced reaction and resistance toP. infestans, so that the reaction is not yet a test for selecting resistant cultivars. In spray tests the toxin damaged only the leaves ofSolanum tuberosum and not other Solanaceae or representatives of other plant families (Table 3). The damaging effect of the toxin is therefore presumed to be restricted to the speciesSolanum tuberosum. Gel filtration was used to determine whether the materials in culture filtrates toxic to potato leaves, also damaged tuber tissue. Eluted fractions were collected and compared for their toxic effects in leaf and tuber tests. The leaf tests were examined initially for their sensitivity to the ion strength and salt content of the elution buffer. The injection test was least sensitive (Table 4) and was therefore chosen for toxicity testing. The same factions which proved toxic in leaf tests, scored three days after application, also had a damaging effect on tuber tissue (Fig. 3, A and B). There was general agreement between the intensity of leaf damage and tuber damage, but the low toxicity of fractions 13–16 in the tuber test was not detected in the leaf tests. It can be concluded on the basis of the correlation between the results of leaf and tuber tests that the same substance damage leaf and tuber tissues. Carbohydrates, proteins or glycoproteins, toxic atom concentrations, could be involved, as is shown in Fig. 3, C and D.

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Résumé Une toxine sécrétée par une culture hydroponique du champignonPhytophthora infestans a été purifiée par ultrafiltration, puis son action a été étudiée à l'aide de trois tests foliaires. Ces tests se différenciaient par la méthode d'application: pulvérisation de la solution toxique, injection et trempage des feuilles coupées dans la solution toxique. La pulvérisation de la solution avait pour effet la formation d'une multitude de petites nécroses qui ressemblaient beaucoup aux sympt?mes obtenus après inoculation avec un pathotype incompatible deP. infestans. L'injection de la solution toxique provoquait déjà après 3 jours le jaunissement et flétrissement et entra?nait la mort des folioles après 4 à 5 jours. Des feuilles détachées, dont le pétiole a été trempée dans la solution présentaient également après 3 jours un jaunissement et flétrissement (fig. 1), ainsi qu'une perte rapide du poids et de la teneur en chlorophylle (fig. 2). La relation entre la dose toxique et l'effet dommageable sur feilles a été analysée à l'aide des trois tests de feuilles (tabl. 1). En présentant une relation entre le nombre des lésions et la concentration de toxines, le test par pulvérisation a permis une meilleure délimitation quantitative de ces toxines que les deux autres méthodes. La concentratlon de la toxine la plus faible provoquant des lésions était de 0,1 (filtrat de culture non dilué=1). L'effet de la toxine a été obtenu à cette concentration par la pulvérisation et l'injection. Des feuilles de différentes variétés ont été mises dans de la solution toxique. Les variétés examinées se distinguaient nettement quant à l'intensité et la rapidité des réactions (tabl. 2). Il s'agit d'une réaction spécifique des variétés à la toxine. Comme ces résultats n'ont pas encore permis d'obtenir une corrélation entre le taux de nécroses induites par la toxine et la résistance auP. infestans, la réaction du végétal à la toxine ne peut pas encore être utilisée comme test pour la sélection des variétés. La toxine provoquait des dégats uniquement sur feuilles deSolanum tuberosum, mais pas sur les autres solanacées, ni sur des représentants d'espèces d'autres familles comme le montre le test de pulvérisation (tabl. 3). Afin d'étudier si les substances toxiques pour les feuilles de pommes de terre contenues dans le filtrat de culture provoquent également des dégats sur le tissu des tubercules, ou s'il s'agit d'autres substances, il a été procédé à une filtration par gel. L'éluat ayant été fractionné et récupéré, chaque fraction a été testée quant à son effet toxique sur feuilles et tubercules. Il s'agissait de déterminer la sensibilité des feuilles aux ions et à la concentration en sel du tampon de l'éluat. Le test par injection était le moins sensible (tabl. 4) et par conséquent nous l'avons choisi pour les essais de toxicité. L'examen des dégats provoqués par la toxine, 3 jours après l'application, (fig. 3, A et B) a démontré que la fraction toxique pour feuilles l'était également pour les tubercules. L'intensité des dégats sur feuilles correspondait à celle observée sur les tubercules. Pourtant les fractions 13–16 se sont révélées peu toxiques, avec l'aide du test des tubercules, ce que le test foliaire n'avait pas démontré. La bonne corrélation des résultats obtenus entre tests folaires et tests de tubercules permet de conclure que les mêmes substances sont toxiques pour feuilles et tubercules. Il pourrait s'agir d'hydrates de carbone, de protéines ou glycoprotéines qui, à faible concentration, ont un effet toxique (fig. 3, C et D).

     

Keimung der Sporangien vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary auf Kartoffelblatt- und Knollengewebe

Zusammenfassung Im Gegensatz zur direkten Keimung von Sporangien auf Kartoffelscheiben bildeten sich auf dem Blatt stets nur sekund?re Sporangien. Ein Eindringen des Keimschlauches in das Blattgewebe erfolgte nicht. Die direkte Keimung war daher für den Epidemieverlauf im Sommer bedeutungslos, sie erm?glichte jedoch das überwintern des Pilzes in den Knollen.     

Neue Methode zur Kultur vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in Flüssigmedien

Zusammenfassung Im Vergleich zur Beimpfung von Flüssigkulturen des PilzesPhytophthora infestans mit einem Myzelfl?ckchen führt die Beimpfung mit einer Sporangiensuspension zu st?rkerem Myzelwachstum, die zur Beimpfung ben?tigte Sporangienmenge kann exakt bestimmt werden, und die Kultur wird mit nur einem einzigen Entwicklungsstadium des Pilzes gestartet.     

Factors affecting the survival of metalaxyl-resistant strains ofPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in Ireland

Summary Five metalaxyl-resistant and five sensitive isolates ofPhytophthora infestans were compared for sporangium production per unit leaf area, sporangium germination and virulence to foliage and to tubers. Differences between the two groups of isolates were significant for sporangium production per unit leaf area only. The metalaxyl-resistant strains produced fewer sporangia per unit leaf area than the metalaxyl-sensitive strains. The implications under field conditions are discussed.     

Der Einfluss von Virusinfektionen auf das Myzelwachstum vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in Kartoffelknollen

Zusammenfassung Das Myzelwachstum vonPhytophthora infestans in Kartoffelknollen wurde in vielen F?llen von Viren beeinflusst. Es zeigte sich, dass bei den Sorten Carola, Jetta und Bodenkraft eine Infektion mit dem Kartoffelvirus (PVS) dem Myzelwachstum f?rderlich war, w?hrend bei den Sorten Granola, Prima und Steffi Virusinfektionen darauf keinen Einfluss hatten. Mehrfachinfektionen verst?rkten den virusbedingten Einfluss auf das Myzelwachstum.     

Untersuchungen zum Auftreten des A2-Paarungstyps beiPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in Ostdeutschland

Zusammenfassung In Ostdeutschland sind beide Paarungstypen (A₁ und A₂) vonPhytophthora infestans (Mont.) de Bary, dem Erreger der Kraut- und Knollenf?ule der Kartoffel, vorhanden. Von 1987–1990 ist eine Zunahme des A₂-Typs in der Erregerpopulation zu verzeichnen. Die ?ltesten A₂-Isolate der Stammsammlung des Institutes sind aus dem Jahre 1981. Der Nachweis von Oosporen im Freiland gelang 1987. Die M?glichkeit der Oosporenbildung unter europ?ischen Klimabedingungen wird damit best?tigt. Durch den Einsatz des vorgestellten Blattscheibentestes l?sst sich die überprüfung des Paarungstyps vereinfachen.     

Wild tuber-bearing species ofSolanum and incidence ofPhytophthora infestans (Mont.) de Bary on the western slopes of the volcano Nevado de Toluca. 1.Solanum species

Summary During the period 1982–87, wildSolanum species were surveyed in an area of 15000 ha by observations and collections along five long (10 km) transects covering altitudes from 2900 to 3900 m, and twelve short (300 m) transects. The sevenSolanum species,demissum (dms), verrucosum (ver), iopetalum, brachycarpum, x edinense, stoloniferum and an unidentified species, possibly a sterile hybrid betweendms andver, grew patchily and their many small colonies formed part of a complex plant community that changed in composition with altitude and topography. The most frequent species wasdms (80%), while other species often grew in mixed colonies with it. As the altitude increased, so did the distances between colonies, whereas species diversity decreased and above 3500 m onlydms was found. Most species propagated both clonally, through tubers on long stolons, and sexually through botanical seed.     

Phytoalexine in Knollen resistenter und anfälliger Kartoffelsorten nach Infektion mitPhytophthora infestans (Mont.) de Bary

Zusammenfassung Kartoffelknollen von 10 Sorten wurden mitPhytophthora infestans inokuliert und nach verschiedenen Zeiten der Lagerung der Gehalt an Phytoalexinen bestimmt. Sowohl in resistenten als auch in anf?lligen Kartoffelknollen wurden Phytoalexine gefunden.

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Summary Tubers of ten varieties of potato were inoculated withPhytophthora infestans, their resistance to different pathotypes established (Table 1) and their rishitin and phytuberin content determined (Fig. 1). The phytoalexins were identified by both thin layer and gas chromatography. Table 2 shows the rishitin content two months after inoculation of the tubers. Rishitin was formed in both the incompatible and compatible reactions; phytuberin was present in small quantities only. Fig. 2 and 3 show the distribution of phytoalexins in the tuber. In the case of an incompatible reaction (Fig. 3.), rishitin is to be found only in the first millimeter below the inoculated slice, whereas with a compatible reaction it occurs in up to 14 consecutive slices (Fig. 3). Results for the third and sixth day after inoculation are given in Table 3. In susceptible varieties rishitin was produced as rapidly as in resistant varieties and Table 4 shows that the former produce even more rishitin than the latter. To summarize, it can be said that phytoalexins may be found in both susceptible and resistant tubers following inoculation withP. infestans. From this it would appear that they are merely metabolic products of pathogenesis.

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Résumé Des tubercules de pommes de terre provenant de 10 variétés ont été inoculés avecPhytophthora infestans. La résistance aux différents pathotypes de ce parasite a été déterminée (tableau 1) ainsi que la teneur en rishitine et phytuberine (fig. 1). Les phytoalexines ont été dosées par la chromatographie en couche mince et en phase gazeuse. Sur le tableau 2 sont présentées les teneurs en rishitine 2 mois après inoculation des tubercules. La rishitine a été décelée tant lors d'une réaction compatible que d'une réaction incompatible. En revanche, la phytuberine n'a été décelée qu'en très faible quantité. Les figures 2 et 3 présentent la répartition des phytoalexines dans les tubercules de pommes de terre. Lorsque la réaction est incompatible, la rishitine n'est décelée que sur une couche d'un milimètre sous la rondelle inoculée (fig. 3), tandis que par une réaction compatible, elle est observée jusqu'à la 14ème rondelle (fig. 2). Les résultats obtenus après le 3ème et 6ème jour d'inoculation sont présentés sur le tableau 3. La rishitine est formée aussi rapidement chez les variétés sensibles que chez les variétés résistantes. Les résultats du tableau 4 démontrent que les variétés sensibles forment danvantage de rishitine que les variétés résistantes. On peut affirmer pour conclure que les phytoalexines peuvent être décelées tant sur les tubercules sensibles que sur les tubercules résistants auP. infestans après inoculation. Ces phytoalexines ne présentent cependant que des métabolites des tubercules malades.