Screening potatoes for field resistance to early blight

A satisfactory method has been developed for screening potato clones for field resistance to early ligbht. Differences in clonal resistance can be evaluated and have proven to be consistent. Resistance to foliar infection appears to be generally associated with plant maturity. Late maturing selections are generally quite resistant and early maturing selections are usually extremely susceptible. Differences in resistance among named varieties from throughout the world were extremely variable.     

Screening potatoes for resistance to late blight (Phytophthora infestans) under field conditions

Summary Late blight incidence under natural epiphytotic conditions was recorded on 270 potato germplasm accessions for three years. Replication effect was non-significant, whereas genotype and year effects were significant for AUDPC (area under disease progress curve). Disease incidence on the second date of observation (when the control had almost completely blighted) accounted for 85 to 96 percent of the variation in AUDPC. Spearman’s Rank correlation coefficients between AUDPC and disease incidence grades scored on 1–9 and 1–5 scales (on second date of observation) based on the means of three years data were similar to those calculated based on the means of any two years. It is concluded that grading the accessions based on discrete scales at an appropriate single date for two years in a non-replicated trial would be sufficient robust to broadly group accessions into different levels of resistance to late blight. Ten accessions were found to be highly resistant.     

Resistance to late blight inAndigena potatoes

Summary Andigena clones derived from mass-selected seedling populations which had been subjected to several generations of natural selection in the field for late blight resistance were studied. The average level of resistance (score about 3 on scale 1–5) was better than a sample ofTuberosum potatoes (score about 4) and the best individual clones were very resistant indeed. It is concluded thatAndigena has the genetic capacity for excellent response to selection for resistance and that thus one major obstacle to the use of the Group in potato breeding has been removed.

---

Zusammenfassung Es wurdenAndigena-Klone verwendet, die durch Massenauslese aus S?mlingspopulationen gewonnen wurden. Diese S?mlingspopulationen wurden w?hrend mehrerer Generationen der natürlichen Auslese aulPhytophthora-resistenz im Feld unterworfen. Ungef?hr 100 Klone wurden mittels des Einzelblatt-Testes mit einer gr?sseren Zahl vonTuberosum-Klonen verglichen. Aus den Ergebnissen in Tabelle 1 geht hervor, dass der durchschnittliche Resistenzgrad vonAndigena (ungef?hr Note 3 bei einer Skala von 1 bis 5) bedeutend besser war als der vonTuberosum (ungef?hr Note 4); derjenige der bestenAndigena-Einzelklone war wirklich sehr gut (Note 1 bis 2). Andere Ergebnisse (Tabelle 2) betreffen das Verh?ltnis zwischen Krautf?uleresistenz und Reifezeit; in diesem Material gab es keine signifikante Kor relation, und es war offensichtlich, dass eine befriedigende Resistenz h?tte aufrechterhalten werden k?nnen, sogar ohne durch Auslese auf Frühreife gef?hrdet zu werden. Daraus wird geschlossen, dass dieAndigena-gruppe, obwohl in ihrem Urzustand sehr anf?llig für Krautf?ule, die genetische F?higkeit zu ausgezeichneter Reaktion in der Resistenzzucht besitzt und dass ein Haupthindernis für die Anwendung dieser Gruppe in der Kartoffelzüchtung beseitigt wurde. In diesem Zusammenhang wird auf die von Paxman kürzlich gemachte Feststellung hingewiesen, dass es im Vergleich mit reinenTuberosum-Familien inAndigena Tuberosum F₁-Hybrid-Familien ungef?hr 60% Ertragsheterosis gibt.

---

Résumé Les auteurs ont utilisé les clonesAndigena provenant d’une sélection massale dans des populations de plantules soumises pendant plusieurs générations à la sélection naturelle au champ vis-à-vis du mildiou. Ils ont comparé quelque 100 clones au moyen d’un test sur foliole détachée avec un vaste échantillon de clonesTuberosum. Les résultats (Tableau 1) montrent que le niveau moyen de résistance des Andigena (cote: 3 environ sur une échelle 1–5) est significativement meilleur que ceux deTuberosum (cote de 4 environ) et que les meilleurs clones individuels sont réellement très bons (cote 1–2). D’autres résultats (Tableau 2) concernent la relation entre la résistance au mildiou et la maturité; il n’y a aucune corrélation significative dans ce matériel et il apparait qu’une résistance satisfaisante peut être maintenue sans risque sérieux de perte due à la sélection pour la précocité. Il est conclu que le groupeAndigena, quoique hautement susceptible au mildiou dans son état primitif, possède la capacité génétique de répondre excellemment à la sélection pour la résistance et qu’un obstacle majeur à l’utilisation du groupe dans l’amélioration de la Pomme de terre a été éliminé. A ce sujet, l’attention est attirée sur la récente découverte de Paxman qu’il y a approximativement 60% de production d’hétérosis dans les familles hybrides F₁ Andigena × Tuberosum en comparaison avec les familles puresTuberosum.

     

The nature and inheritance of field resistance to late blight (Phytophthora infestans) in potatoes

Field resistance to late blight in hybrid derivatives of the wild speciesSolanum demissum is a complex character, controlled by many different genetic factors and inherited in polygenic fashion. In the course of hybridization and backcrossing to commercial varieties to improve yield and other economic qualities, these factors become dispersed with consequent reduction in degree of resistance. By intercrossing appropriate selections the resistance factors may be reassembled and field resistance built up in varieties of commercial standard to a level high enough to make protective spraying unnecessary.     

Screening for field resistance to early blight (Alternaria solani) in potatoes

Summary 27 clones were trialled in the Negev, Israel, in the Spring and Autumn seasons of 1984 and 1985, in a control area (kept disease free) and an Alternaria area (artificially infected withA. solani). Disease symptoms and maturities were assessed. Significant variation in symptom expression was detected between clones and seasons, as well as a significant interaction of clones by years by seasons. The symptoms showed low correlations between seasons but were larger between years within the same season. The clones displayed a range of maturity scores and it was demonstrated that these showed a relationship with the variation in observed disease symptoms. The deviation of symptom expression from a linear relation with maturity was taken to reflect a clone's actual resistance or susceptibility. The results showed agreement over years and it was suggested that such trials and methods of assessment might provide the basis for screening large numbers of clones.     

Testing the resistance of potato genotypes to tuber late blight

Summary The method hitherto used in Norway for testing for tuber resistance to late blight, inoculating newly harvested unwounded tubers, is described. Superficial wounding of the tubers prior to inoculation increased the level of infection. Tests on wounded and unwounded tubers ranged the cultivars in the same order, but the significance level was higher for wounded tubers. When the tubers were harvested 16 days before inoculation instead of the same day, unwounded tubers of susceptible genotypes were less infected, but using the mean for wounded and unwounded tubers, the distinction between susceptible and resistant genotypes was still clear. Tubers inoculated 7 days after harvest were most infected when wounded shortly before inoculation, but tubers wounded two days before inoculation were infected more than unwounded tubers, and the separation between susceptible and resistant genotypes was more distinct than for unwounded tubers.

---

Zusammenfassung Die derzeit in Norwegen verwendete Methode zur Prüfung der Knollenresistenz gegen Braunf?ule wird beschrieben. Die Knollen werden vorsichtig geerntet und auf feuchten Filterpapier in Styropor-Boxen (‘Fischboxen’) gelegt. Am gleichen Tag werden die Knollen mit einer Zoosporen/Sporangien-Suspension vonPhytophthora infestans besprüht. Nach Inokulation werden die Boxen bei 15°C gelagert und dabei 20 Stunden lang zwecks Erhaltung hoher Feuchtigkeit gestapelt. Danach k?nnen die Knollen abtrocknen. In Untersuchungen erh?hte sich die Zahl der Infektionen nach Rollen der Knollen über 10 Nagelspitzen, 2 mm hoch und von einer h?lzernen Basis aufw?rts weisend (Tabellen 2 und 3). Bei verwundeten und nichtverwundeten Knollen waren die Rangfolgen der Sorten nicht signifikant unterschiedlich. Für die getesteten Sorten jedoch war die Unterscheidung zwischen resistent und anf?llig, wie derF-Test aus der Varianzanalyse zeigte, bei verwundeten Knollen besser (Tabelle 3). Das Vorkommen von Braunf?ule in unverwundeten Knollen anf?lliger Sorten wurde reduziert, wenn die Knollen 16 Stunden vor der Inokulation anstatt am gleichen Tag geerntet wurden (Tabellen 1 und 2). Bei Verwendung des Durchschnitts bei verwundeten und nichtverwundeten Knollen war die Unterscheidung resistenter Sorten von anf?lligen Sorten noch klar m?glich (Tabelle 1). 7 Tage nach der Ernte inokulierte Knollen wurden am st?rksten infiziert, wenn sie kurz vor Inokulation verwundet wurden (Tabelle 4). Zwei Tage vor Inokulation verwundete Knollen zeigten zudem noch st?rkere Infektion als unverwundete Knollen. Für die in dieser Studie verwendeten Knollen war die Unterscheidung der Sorten etwas besser bei einem Tag vor Inokulation verwundete Knollen m?glich als bei Knollen, die am gleichen Tag oder zwei Tage vor Inokulation verwundet worden waren. Nichtverwundete Knollen von. Pflanzen aus 3 verschiedenen Pflanzterminen waren nahezu gleich anf?llig (Tabelle 5). Es liess sich kein signifikanter Effekt der Knollenreife auf die Resistenz feststellen.

---

Résumé La méthode utilisée jusqu'ici en Norvège pour apprécier la résistance des tubercules au mildiou est décrite. Les tubercules sont récoltés soigneusement et placés sur papier filtre dans des bacs à poisson en polystyrène. Le jour même, les tubercules sont soumis à la pulvérisation d'une suspension de zoospores et de sporanges dePhytophthora infestans. Après l'inoculation, les bo?tes sont placées à 15°C et empilées pendant 20 heures afin de conserver un niveau élevé d'humidité. Après ce temps, les tubercules peuvent sécher. Lors d'expériences de blessures superficielles des tubercules en les faisant rouler sur 10 pointes (de 2 mm de haut) de clous fixés sur un support de bois, on augmente le niveau de l'infection (tableaux 2 et 3). Le classement des cultivars n'est pas significativement différent entre les tubercules blessés et non blessés mais chez les cultivars éprouvés, la distinction entre les résistants et les sensibles est meilleure chez les tubercules blessés, comme le montre la valeur duF des analyses de variance (tableau 3). L'incidence de la maladie chez les tubercules non blessés de cultivars sensibles est réduite quand les tubercules sont récoltés 16 jours avant l'inoculation, comparée à une récolte réalisée le jour même (tableaux 1 et 2). En utilisant la moyenne des valeurs obtenues avec des tubercules blessés et non blessés, la distinction entre cultivars sensibles et résistants est encore claire (tableau 1). Les tubercules inoculés 7 jours après la récolte sont plus infectés quand ils sont blessés peu de temps avant l'inoculation (tableau 4). De plus, les tubercules blessés deux jours avant l'inoculation sont encore plus infectés que les tubercules non blessés. Avec les cultivars utilisés dans l'étude, la distinction entre cultivars est nettement meilleure chez les tubercules blessés un jour avant l'inoculation que chez ceux blessés le jour même ou deux jours avant. Les tubercules non blessés de récoltes issues de plantations différées toutes les 6 semaines possèdent quasiment la même sensibilité (tableau 5). Aucun effet de la maturité des tubercules sur la résistance ne peut être déterminé.

     

Breeding for resistance to late blight in the potato

American Journal of Potato Research -     

Laboratory testing of potato tubers for multigenic resistance to late blight

Resistance in the tubers of potato clones with various levels of foliar multigenic resistance toPhytophthora infestans was measured to detect possible correlations between tuber and foliar resistance. A highly significant correlation was found using wound-healed tuber tissues. High levels of tuber resistance were detected in most foliar-resistant clones when inoculations with race 1,2,3,4 were made after 24–48 hours of wound periderm formation at 20 C. The resistance of wound-healed tissues increased as the time between wounding and inoculation increased. This increase in resistance was significantly greater for clones with foliar resistance than for clones with susceptible foliage.     

Field resistance to late blight of four indian potato cultivars

Summary The nature and extent of field resistance to late blight, and the effect of plant age and inoculum level on resistance components and host attributes, were studied on the Indian potato cultivars Kufri Chandramukhi, Kufri Jyoti, Kufri Badshah and Kufri Sherpa. Latent period, infection efficiency, colonization rate and sporulation were found to operate in cvs Kufri Jyoti, and Kufri Badshah. Based on component analysis cv. Kufri Jyoti was similar to or sometimes more resistant than Kufri Badshah. No correlation was observed between any of the host attributes and resistance to late blight, except that the erect canopy of Kufri Badshah was associated with its slow blighting rate. At high inoculum, colonization rate and total sporulation were increased but infection efficiency was decreased.