Assessment of a glasshouse test for measuring the resistance of potato cultivars to common scab

Summary Resistance to common scab was assessed on 19 cultivars in a glasshouse in pots containing naturally-infested sandy soil, diluted or not with river sand. Disease assessments by directly scoring the produce of the pots on a 1–9 scale of increasing resistance was as satisfactory as calculating the percentage of infected tubers after estimating the amount of common scab on each tuber. Tubers from plants growing in sandy soil diluted to 50%, as described, gave a wider variation in scab score between cultivars and a reduced error variance compared with undiluted sand. The data from the 50% mixture also correlated more closely with scab resistance scores provided by other sources. It is calculated that the use of 12 replicate plants would permit the detection of a difference in mean resistance of 1.3 points on a 9-point scale.

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Zusammenfassung Die Resistenz gegenüber Kartoffelschorf (Streptomyces scabies) wurde in mehr als 2 Jahren im Gew?chshaus nach der Methode von Bjor & Roer (1980) bestimmt. Dafür wurden die Saatknollen von 9 (1982) bzw. 19 (1983) Sorten in 10 cm-T?pfe mit natürlich befallenem sandigen Boden gepflanzt, der entweder mit gleichem Volumen Flussand versetzt war oder ungemischt blieb. Die T?pfe wurden in Beete mit Pflanzerde gesetzt, die durch Tr?pfchenbew?sserung versorgt wurden, so dass der Boden in den T?pfen trocken blieb. Die Wurzeln der Pflanzen wuchsen durch den Topfboden in die darunter liegende Erde. 1982 wurden 12 Wiederholungen und 1983 6 Wiederholungen pro Sorte für jedes der beiden Beete mit den entsprechenden Sandtypen angesetzt. Die Bonitur des Krankheitsbildes erfolgte bei der Ernte sowohl durch direkte Einstufung der Knollen eines jeden Topfes in eine 1–9 Skala (mit zunehmender Resistenz) als auch an Hand der prozentualen Anteile infizierter Knollen (definiert als Befall auf mehr als 1/32 der Oberfl?che). 1983 ergaben sich gesicherte Unterschiede bei der direkten Einstufungsmethode zwischen den Beeten mit dem selben Sandtyp, der gr?sste Teil der Unterschiede war jedoch zwischen den Beeten mit unterschiedlichen Sandtypen zu beobachten (Tab. 1, a). Wechselwirkungen zwischen Beeten und Sorten wurden nicht gefunden, was anzeigt, dass sich die Sorten in beiden B?den gleichartig verhielten. Die Einstufung der infizierten Knollen (die Werte wurden einer Winkeltransformation unterzogen, Tab. 1, b) ergab das gleiche Bild, obgleich die Wiederholungen zusammengefasst worden waren und nur die Einzelwerte der Beete und der Sorten verglichen werden konnten. Die in beiden Jahren jeweils getrennt vorgenommenen Untersuchungen der 2 Sandtypen (Tab. 2) weisen darauf hin, dass bei beiden Einstufungsmethoden die 50%ige Mischung im Vergleich zum ungemischten Sand eine gr?ssere Variabilit?t bei der Einstufung von resistenten und anf?lligen Sorten, aber einen geringeren Zufallsfehler ergab. Die Resistenzeinstufung mittels der Sandmischung korrellierte auch besser mit den Sch?tzwerten aus einem Feldversuch mit gleichem Sandboden, dem das Inokulum aus dem Gew?chshaustest zugesetzt worden war und ausserdem mit den Werten aus den amtlichen Quellen (Tab. 3). Zur Bestimmung der Schorfresistenz von Züchterklonen wird die Verwendung gemischter befallener Felderde und Anwendung der einfachen direkten Einstufung als ein brauchbarer Test empfohlen. Die Tab. 4 zeigt die notwendige Anzahl von Wiederholungen (d.h. T?pfe), um einen belegbaren Unterschied in der Anf?lligkeit aus der 1–9 Skala zu begründen; z.B. 12 Wiederholungen würden eine Differenz von 1, 3 Punkten in der Skala ergeben.

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Résumé La résistance à la gale commune (Streptomyces scabies) est évaluée pendant 2 ans en serre par une méthode similaire à celle de Bjor et Roer (1980). Des tubercules de semence de 9 (1982) et 19 (1983) variétés sont cultivés dans des pots de 10 cm, contenant un sol sableux naturellement contaminé, atténué ou non par un volume équivalent de sable de rivière. Les pots sont placés sur des billons de terre végétale avec une irrigation par goutte à goutte de fa?on à garder un sol sec dans les pots. Les racines traversent le fond du pot et se développent dans le billon. Douze répétitions par variété en 1982 et six en 1983 ont été retenues pour chacune des conditions composées par les deux types de sable. Les évaluations de la maladie sont données à la récolte par une notation directe pour chaque pot, selon une échelle de 1 à 9 de résistance croissante, ainsi que par un calcul de pourcentage de tubercules contaminés (définis comme ayant plus de 1/32 de leur surface contaminée) à partir de l'ensemble des répétitions par condition, pour chacune des variétés. En 1983, la méthode par notation directe a montré des différences significatives entre les billons d'un même type de sable (tab. 1, a), ce facteur (c.a.d. le niveau d'inoculum) expliquant la plus large part de la variation entre les billons. L'interaction entre billons et variétés n'est pas significative, ce qui indique que les variétés sont classées de fa?on similaire pour chaque billon. Le comptage du nombre de tubercules contaminés (valeurs indiquées dans le tabl. 1, b après conversion angulaire) a donné une image similaire, bien que seuls les billons et les variétés ont pu être examinés, les répétitions ayant été regroupées. En analysant les deux types de sable séparément au cours des deux dernières années (tabl. 2), il appara?t qu'avec les deux méthodes de notation, le mélange à 50% donne un plus grand écart entre les variétés sensibles et résistantes, l'écart type étant également plus faible, comparé à celui du sable non atténué. Les valeurs de résistance obtenues par le mélange sont également mieux correlées aux évaluations faites en essai de plein champ dans le même sol sableux ayant fourni l'inoculum pour le test en serre, ainsi qu'aux valeurs données par des sources officielles (tabl. 3). L'utilisation d'un sol contaminé atténué et d'une méthode directe de notation peut donc être suggérée comme test adapté aux mesures de résistance à la gale commune pour les cl?nes de sélection. Le tabl. 4 montre le nombre de répétitions (c.a.d. de pots), nécessaires pour détecter une différence sur l'échelle de 1 à 9 au niveau des seuils de sensibilité; par exemple 12 répétitions permettent de mettre en évidence une différence de 1,3 points sur l'échelle.

     

Soil amendments to control common scab of potato

Summary The effect of green manuring and soil amendments in various combinations on common scab of potato have been investigated. Soybean green manuring in combination with partially decomposed wheat straw was most effective with a decrease of 56.9% and 54.8% respectively in scab index and scab incidence. There was also a 14.2% increase in potato yield. Soil microbial population was also studied and a considerable increase in bacterial population was observed with soybean green manuring. Maximum population was recorded at planting and at harvest, microbial population was drastically decreased.     

Field trials of chemicals for control of common scab by soil treatment

Summary In six field trials, sixteen chemicals were compared against common scab, with quintozene as standard, by application to soil before planting. Captafol was as effective as quintozene, and did not decrease yield, but the closely related chemicals captan and folpet were ineffective. The other chemicals, of which over half were dihydroxybenzenes or dithiocarbamates, also failed to decrease scab. or decreased yield, or both.     

Some effects of soil treatments for control of common scab and black scurf of potato

Zusammenfassung Beobachtungen in Nord Schottland im Jahre 1958 zeigten Hinweise darauf, dass nach Anwendung von PCNB und zusetzlicher Stickstoffdüngung w?hrend der Pflanzzeit eine Verminderung des Schorfbefalls stattfindet und eine Menge von 25 kg aktivem PCNB je Hektar ertragsvermindernd wirken kann. Die Bodenbehandlung mit Aldrin zeigte keine Wirkung auf den Schorf, schien jedoch den Rhizoctoniabefall zu f?rdern. Behandlung mit PCNB und Aldrin führte zu Ver?nderungen im Geschmack. In Feldversuchen 1959 wurden weder der Ertrag noch der Schorf- undRhizoctoniabefall durch die Bodenbehandlung mit Ureaformaldehyd-Konzentrat-85, PCNB oder Stickstoff signifikant beeinflusst. Alle Behandlungsmethoden schienen den Schorfbefall etwas zu vermindern; die Anwendung von UF-85 zeigte eine gewisse Verringerung desRhizoctoniabefalls, führte dabei jedoch zu einer Hemmung des Wachstums und einer Ertragsdepression. Die Knollen von den mit UF-85 behandelten Parzellen haben unterschiedlich von den übrigen ein glattes, helles Aussehen der Schale.

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Résumé Les observations faites dans le nord de l'Ecosse en 1958 ont permis de constater que les attaques de la gale commune sont réduites par l'apport de PCNB avec addition d'engrais azoté á l'époque de la plantation, mais qu'un apport de 25 kg de substance active de PCNB par hectare peut faire diminuer le rendement. L'aldrine ne produisit aucun effet sur la gale commune et semblait favoriser l'attaque du rhizoctone. Des observateurs ont constaté une influence du PCNB et de l'aldrine sur le go?t. Des essais comparatifs exécutés en plein champs en 1959 avec le concentré urée-formaldéhyde-85, le PCNB et l'azote n'ont pas fait appara?tre d'effet significatif sur le rendement, la gale commune ou le rhizoctone. Tous les traitements semblent diminuer un peu les manifestations de la gale commune. Le concentré UF-85 a réduit légérement l'attaque par le rhizoctone en même temps retardant la croissance et reduisant le rendement. Le traitement au concentré UF-85 a rendu la peau des tubercules lisse et de couleur claire.

     

Screening potato cultivars for common scab of potato in a naturally infested field

Summary Twenty seven cultivars of potato were screened for common scab grown in a commercial field in two successive years (1996–97 and 1997–98). Eight cultivars were least susceptible and the others ranged from medium susceptible to very highly susceptible. None of the cultivars was resistant. Most showed a stable resistance reaction in both years.     

Testing the resistance of potato varieties to common scab

Summary Resistance to common scab was tested by growing potatoes in dry sand or soil in 3 l pots placed on irrigated subsoil. Inoculated coarse sand (0.5–0.005 Petri dish culture ofStreptomyces scabies per pot) proved more reliable than naturally infested soil. The incidence of scab on the seed tubers did not significantly affect the results. Tests in the greenhouse were most reliable, although those in open air also often gave satisfactory results. For screening purposes satisfactory results can be obtained by using only two or three pots per variety. Thirty-six tyrosinase positive isolates ofStreptomyces from potato and carrot from different parts of Norway were tested on four potato varieties and some of the isolates were tested on carrot. Large differences in aggressiveness were found, but no difference in virulence could be demonstrated, i.e. the same varieties were the most resistant to all isolates.

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Zusammenfassung Es wurden Versuche angestellt, um das Verfahren von Wiersema (1970) für den lokalen Gebrauch anzupassen oder zu verbessern. Er prüfte die Resistenz gegen den gew?hnlichen Schorf durch Anbau von Kartoffeln in natürlich verseuchtem, trockenem Boden in T?pfen auf bew?ssertem Untergrund. In unseren Versuchen brachte die Verwendung von natürlich verseuchtem Boden unterschiedliche Ergebnisse (Tabelle 1), haupts?chlich wegen der kapillaren Aufw?rtsbewegung des Wassers aus dem Untergrund. Die Verwendung von inokuliertem, grobem Sand erwies sich als zuverl?ssiger (Tabellen 2 und 4). Drei Wochen alte Kulturen vonStreptomyces scabies auf PDA in 9 cm-Petrischalen wurden in Wasser zerkleinert (100 ml pro Topf) und gründlich mit grobem Sand vermischt. Für grosse Quantit?ten bei Routinetests wurde ein Zementmischer gebraucht. Der Sand wurde dann in Plastikt?pfe (3 1 Inhalt) abgefüllt. W?hrend des Knollenwachstums konnten relativ trockene Bedingungen in den T?pfen aufrechterhalten werden. Vor der Bonitierung auf Schorfbefall konnte der Sand leicht von den Knollen gewaschen werden. Wenn agressive Isolate gebraucht wurden, war die Schorfentwicklung über die ganze Skala der getesteten Inokulumkonzentrationen, von 0,5 bis zu 0,005 Petrischalenkulturen pro Topf, stark (Tabelle 2). Inokulierter Sand konnte in den folgenden Jahren in Mischungen mit grossen Mengen von nicht inokuliertem Sand wiederholt verwendet werden (Tabelle 3). Sowohl die Schwere der L?son (l = Oberfl?chenschorf; 2 = mittlerer Tief- oder Buckelschorf; 3 = Tiefschorf) als auch die relative Bedeckung der Oberfl?che (0–9) wurden bestimmt; auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Schorfindex errechnet (0–100) (Tabelle 5). Jede Knolle, die gr?sser als 2,5 cm Durchmesser war, wurde einzeln bonitiert. Der Genauigkeitsverlust war jedoch klein, wenn für alle Kartoffeln in einem Topf nur eine Bewertung gegeben wurde (Tabelle 4). Unterschiedliche Schorfgrade auf den Saatknollen beeinflussten die. Ergebnisse nicht signifikant (Tabelle 6). Die Untersuchungen im Glashaus waren meistens zuverl?ssig, aber es konnten auch im freien Feld befriedigende Ergebnisse erzielt werden (Tabelle 8), wo das geeignetste Verfahren darin bestand, die T?pfe fast bis zu ihrem Rand in D?mme einzugraben (Tabelle 7). Die erhaltenen Ergenissee waren über Jahre übereinstimmend, und für gut bekannte Sorten waren sie in gutem Einklang mit früheren Ergebnissen aus Feldversuchen und praktischer Erfahrung. Befriedigende Ergebnisse für Auslesezwecke dürften durch Verwendung von nur zwei oder drei T?pfen pro Klon erzielt werden. Mit der beschriebenen Methode wurden 36 tyrosinasepositiveStreptomyces-Isolate von Kartoffeln und Karotten aus verschiedenen Teilen Norwegens an vier Kartoffelsorten getestet, neun davon auch an Karotten. Bei Anwendung der Terminologie von Van der Plank (1968) wurden grosse Unterschiede in der Agressivit?t festgestellt, aber es konnte kein Unterschied in der Virulenz bewiesen werden, d.h. gegenüber allen Isolaten bestand gleichbleibende, sortenbedingte Resistenz (Tabellen 9 und 10). Zwei der Isolate Karotten.verursachten die st?rkste Infektion auf Karotten. Sie geh?rten auch gegenüber Kartoffel zu den am meisten pathogenen Isolaten. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Isolate vor Anwendung im Ausleseverfahren auf Schorfresistenz auf ihre Agressivit?t untersucht werden sollten. Als Alternative k?nnte eine Mischung von verschiedenen Isolaten benützt werden.

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Résumé L’expérimentation a été faite dans le but d’améliorer ou d’adapter aux conditions locales la méthode de Wiersema (1970) qui consiste à tester la résistance à la gale commune par une culture de pommes de terre en sol sec contaminé naturellement, dans des pots placés sur un sous-sol irrigué. Dans nos essais, l’emploi de sol naturellement contaminé a donné des résultats irréguliers (tableau 1), d?s principalement à une remontée de l’eau du sous-sol par capillarité. L’utilisation de sable grossier contaminé artificiellement s’est a vérée plus viable (tableaux 2 et 4). Des cultures agées de 3 semaines deStreptomyces scabies sur milieu PDA en boites de pétri de 9 cm étaient broyées dans de l’eau et mélangées soigneusement au sable grossier (à raison de 100 ml par pot) en utilisant une bétonnière quand des quantités importantes étaient nécessaires pour les tests de routine. Le sable était ensuite mis en pots plastiques de 3 1. Durant la croissance du tubercule on pouvait maintenir dans les pots un milieu relativement sec. Avant d’effectuer les notations concernant la gale, on pouvait aisément laver les tubercules du sable qui y adhérait. Quand des souches agressives étaient utilisées, le développement de la gale était très important sur toute la gamme de concentration d’inoculum testée, de 0,5 à 0,005 contenu de boite de pétri par pot (tableau 2). Le sable contaminé pouvait être réutilisé plusieurs fois les années suivantes en mélange avec de grandes quantités de sable sain (tableau 3). Pour calculer un indice de gale (0–100), on a utilisé le produit de l’estimation de l’importance des lésions (1 = gale superficielle; 2=gale moyennement profonde ou en relief; 3=gale profonde) par l’estimation de la surface relative atteinte (0–9) (tableau 5). Tous les tubercules de plus de 25 mm ont été notés individuellement. Cependant, une notation globale de toutes les pommes de terre d’un pot n’entra?ne pas une grande perte de précisions (tableau 4). Différentes intensités de gale sur les tubercules de semence n’affectent pas significativement les résultats (tableau 6). Les essais en serre se sont avérés plus fiables mais on a pu obtenir des résultats satisfaisants en plein air (tableau 8), la meilleure méthode consistant alors à enterrer les pots dans des sillons presque jusqu’à leur bord supérieur (tableau 7). Les résultats obtenus sont logiques d’une année à l’autre et pour les variétés bien connues concordent avec les résultats antérieurs des essais en plein champ et de la pratique. Pour des essais de Screening, on peut obtenir des résultats satisfaisants avec seulement deux ou trois pots par variété. Par la méthode décrite, on a testé sur quatre variétés de pommes de terre 36 souches deStreptomyces de pommes de terre et de carotte ayant une réaction positive à la tyrosinase et provenant de différentes régions de Norvège. 9 d’entre elles ont été également estées sur carotte. En utilisant la terminologie de Van der Plank (1968), on a trouvé de grandes différences d’agressivité, mais on n’a pu mettre en évidence aucune différence de virulence, ce qui montre qu’il y a une résistance variétale uniforme à toutes les souches (tableau 9–10). Deux des souches de la carotte ont provoqué l’attaque la plus grave sur carotte et étaient également parmi les plus pathogènes pour la pomme de terre (tableau 10). Les résultats montrent que l’on doit d’abord déterminer l’agressivité des souches avant de les utiliser pour des Screenings de résistance à la gale. D’autre part, il faudrait utiliser un mélange de plusieurs souches.

     

Assessment of the resistance of potato varieties to common scab

Summary Field and glasshouse methods of assessing the resistance of potato varieties to common scab were investigated and procedures which were found to give satisfactory results are described in detail. Estimates of resistance for individual varieties in the two environments were closely correlated. Examination of a number of isolates ofStreptomyces scabies showed that these varied greatly in virulence but no evidence of physiological specialisation was found.

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Zusammenfassung Feld- und Gew?chshausmethoden zur Feststellung der Resistenz von Kartoffelsorten gegen Schorf wurden untersucht. Verfahren, die zufriedenstellende Resultate ergaben, sind in Einzelheiten beschrieben. Die Sch?tzungen der Resistenz bei den einzelnen Sorten in den beiden Umgebungen standen in enger Wechselbezichung zu einander. Die Prüfung einer Anzahl Absonderungen vonStreptomyces scabies ergab, dass diese in Virulenz stark variierten; aber es wurde kein Fall von physiologischer Spezialisierung gefunden.

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Résumé Des méthodes d'évaluation de la résistance à la gale commune de variétés de pommes de terre ont fait l'objet d'investigations en plein champ et en serre, alors que les modes opératoires donnant des résultats satisfaisants, ont été décrits en détail. Une corrélation étroite a été établie entre les estimations de la résistance pour chacune des variétés distinctes, placées dans les deux ambiances. L'examen de quelques cas isolés deStreptomyces scabies a démontré une grande variation dans la virulence sans qu'une preuve de spécialisation physiologique ne fút fournie.

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Received for publication Jan. 9, 1958.     

Russet Nugget: A fresh market and processing potato cultivar with resistance to common scab

Russet Nugget is an oblong, smooth, high yielding potato with fresh market and processing qualities. It emerges quickly, produces an erect, large, vigorous vine with a profusion of white flowers, and is late maturing. Russet Nugget is very resistant to common scab, and moderately resistant to leafroll net necrosis,Vertcillium wilt, and early blight (tuber and foliage). In the San Luis Valley of Colorado, yield of Russet Nugget is comparable to Russet Burbank, with a significantly greater percentage of U.S. No. 1 tubers. In Texas, total yield is comparable to Norgold 40, with a slightly lower percentage of U.S. No. 1 tubers. Tubers of Russet Nugget have high specific gravity and vitamin C content.