Biotic interactions affecting potato production

Pest/pathogen interactions affecting potato production are reviewed. Many reported interactions in potatoes and other crops are best termed associations or interrelationships. True synergistics interactions can be expressed as Y = b₁ x₁ + b₂ x₂ + b₃ (x₁ x₂) + - b_n x_n + e in which Y is a measure of plant growth, b₁, b₂, b_n are constants, x₁, x₂, x_n are independent variables and e is the error term. Examples of interactions including pathogen vectors, and various interactions involving different viruses and biotic taxa and among biotic taxa (e.g., virus-virus, virus-fungus, fungusbacteria, and nematode-fungus) in potatoes are cited. It is included that important interactions do occur in potato production systems and that additional research is needed to identify unknown interacting factors and to elucidate mechanisms of those previously described. Particular needs exist for holistic or synoptic studies to identify the role of interacting factors in total crop management.     

Environmental factors influencing aphid transmission of potato virus Y and potato leafroll virus

Summary The effect of temperature, relative humidity (RH) and light on aphid transmission of potato virus Y (PVY) and potato leafroll virus (PLRV) was studied using as vectorsMyzus persicae Sulz. andAphis gossypii Glov. Host susceptibility was enhanced by 48 h pre-inoculation exposure at 25°C and by 48 h post-inoculation exposure to 30°C. High RH (80%) in both pre- or postinoculation phases enhanced host susceptibility. Continuous fluorescent light (4000 lux) did not alter the rate of transmission of either virus. High RH (80–90%) and high temperature (25–30°C), when combined, increased virus transmission by 30–35%. Transmission rates were reduced by nearly 50% if RH was maintained at 50% in either of the two phases even if the temperature was 25 or 30°C. Both viruses were acquired by aphids earlier (13–20 days after inoculation) when the source plants were incubated at 25 or 30°C. Most virus was transmitted from plants inoculated with PVY 13 to 16 days and with PLRV 15 to 20 days previously. Transmission rates of PVY were enumerated from symptom expression on test plants and by Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) whereas those of PLRV were enumerated from symptom expression alone.     

Bacterial diseases of potato: relevance to in vitro potato seed production

Summary The potato crop has several economically important bacterial pathogens including the soft rotErwinia spp., the brown rot pathogenRalstonia solanacearum, the ring rot pathogenClavibacter michiganensis subsp.sepedonicus and the scab formingStreptomyces spp. Their biology, control and diagnosis are discussed in relation to the micropropagation industry. Pathogen indexing of microplants and high grade seed potatoes e.g. mini-tubers, derived from them is likely to become increasingly important as a method of control of some if not all these pathogens.     

Factors influencing the germination of seeds of the potato

American Journal of Potato Research -     

Factors influencing the soft-rotting of potato tubers by bacteria

Summary The production of extensive soft rot in potato tubers which were wounded, inoculated withErwinia carotovora var.atroseptica and stored inc. 100% RH at 20° was greatly increased by replacing air in containers with N₂. Accumulation of CO₂ due to tuber respiration did not significantly affect the production of rots in these conditions. When tubers were inoculated with sterile water in place of theErwinia and held under anaerobic conditions, spreading soft rots were also produced andClostridia, but not soft rotErwinia, were isolated from the rotted tissue. Some of theseClostridia were shown to be capable of breaking down potato tissue, and may be a significant cause of potato soft rots developing in store.     

Factors influencing the control of potato gangrene by fungicide treatment

Summary Potato tubers inoculated withPhoma exigua var.foveata were dipped or sprayed with fungicide immediately after wounding or after holding them at 5 or 15°C for up to 14 days. Thiabendazole and 2-aminobutane, either separately or combined, controlled gangrene when applied soon after wounding: on tubers with little inoculum, application in 2 litres t¹ was better than in 400 ml t⁻¹. When treatment was delayed, 2-aminobutane or the mixture was more effective than thiabendazole alone. Adsorption of thiabendazole onto soil increased with decreasing soil pH and the fungicide gave better control of disease on tubers carrying neutral than acid soil. Treating tubers with dichlorophen increased gangrene.     

Nutritional value of potato tubers from field grown plants treated with deltamethrin

Summary Tubers showed changes in their nutritional value caused by the treatment of the plants with the insecticide deltamethrin. The level of starch was increased in comparison with control tubers; but the amylose percentage was not affected. In contrast, the total protein content decreased in tubers from treated plants, whereas free amino acids level and ascorbic acid content increased. The results showed that the changes in the tubers caused by the treatment of potato plants with deltamethrin did not adversely affect the nutritional value of the progeny tubers.     

Control of potato storage diseases with formulations of thiabendazole

Summary Application of thiabendazole to potato tubers cv. King Edward before storage was investigated with different formulations applied as sprays, fogs or smoke. All formulations decreased the incidence of skin spot and silver scurf. In bulk stores thiabendazole as fog or smoke was applied from ventilation ducts in the floor. Residues on tubers decreased and disease incidence increased with increasing height above the floor. More uniform deposition of thiabendazole on tubers was obtained with sprays applied before storage in boxes and diseases were better controlled. Tecnazene improved control of skin spot whereas chlorpropham increased its incidence. Neither sprout suppressant affected the incidence of silver scurf.

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Zusammenfassung In den Jahren 1975–77 wurde die Anwendung von Thiabendazol an Kartoffelknollen der Sorte King Edward vor der Einlagerung untersucht. Es wurden verschiedene Formulierungen (Tabelle 1) als Nebel, Rauch oder Spritzpulver verwendet. Nach Aufschüttung von je 35 t in Haufenlagern an der Sutton Bridge Experimental Station wurden die Knollen mit Thiabendazol-Nebel, Tubazol-Nebel und Thiabendazol-Rauch behandelt. Die Anwendung erfolgte durch die Belüftungskan?le im Boden. Die Analyse der Knolle aus den Musternetzen, die an verschiedenen Stellen im Lager (Abb. 1) plaziert waren, zeigte, dass die Thiabendazol-Rückst?nde in Wiederholungsmustern auf gleicher H?he ?hnlich waren, doch nahmen die Mengen mit zunehmender H?he über dem Boden ab (Tabelle 2). Sp?testens nach 4 Monaten hatten sich Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf in den Mustern am Boden, die am meisten Thiabendazol erhielten, entwickelt, aber beide Krankheiten wurden mit zunehmender H?he über dem Boden h?ufiger (Tabellen 3 und 4). Im unbehandelten Haufen dagegen nahm die Tüpfelfleckigkeit, nicht aber der Silberschorf, mit steigender H?he ab, und in Mustern auf den Haufen war das Krankheitsvorkommen in unbehandelten und behandelten Haufen gleich. Knollen aus dem gleichen King-Edward-Bestand wurden mit Suspensionen von Thiabendazol oder Thiabendazol plus Chlorin vor der Einlagerung in Boxen von 0,5 t besprüht. Die Behandlungen ergaben ?hnliche Thiabendazol-Rückst?nde wie auch einen ?hnlichen Bek?mpfungserfolg bei Tüpfelflekigkeit und Silberschorf nach 4 Monaten (Tabelle 5). Die Krankheitsbek?mpfung war aber besser als bei den Knollen, die in Haufen mit Nebel und Rauch behandelt wurden. Die Anwendung von Fusarex zur Keimverhinderung verbesserte die Bek?mpfung von Tüpfelfleckigkeit, w?hrend die Krankheit bei Anwendung von Chlorpropham zunahm. In Versuchen von 1975–76 mit Handelsware, die teils vor der Einlagerung mit Thiabendazol besprüht, teils mit Thiabendazol-Rauch (an Knollen in Boxen von 2,5 t und mit Plastik bedeckt) behandelt wurde, nahm das Ausmass der Tüpfelflekkigkeit auf besch?digten Knollen stark ab (Tabelle 6). Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf wurden mit Thiabendazol-Spritzpulver besser bek?mpft als mit Tubazol-Nebel. In den Jahren 1976–77 beeinflusste Thiabendazol-Spritzpulver, angewendet an Knollen nach der Ernte, das Auftreten von Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf an im M?rz geprüften Mustern nicht (Tabelle 8), aber es verhinderte die Zunahme der Krankheit w?hrend der folgenden 2 Monate. Daraus wird geschlossen, dass zur Bek?mpfung der Kartoffelkrankheiten am Lager ein Fungizidschutz über die ganze Knollenoberfl?che notwendig ist. Thiabendazol wird an Erde, die an den Knollen haftet, adsorbiert und wird zur Krankheitsbek?mpfung wahrscheinlich unbrauchbar. Anwendung von Thiabendazol als Nebel oder Rauch mag zur Behandlung von haufengelagerten Knollen geeignet sein. In unsern Versuchen waren aber diese Methoden und Formulierungen weniger wirkungsvoll in der Krankheitsbek?mpfung als die Besprühung der Knollen vor der Einlagerung.

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Résumé Des applications de thiabendazole (TBZ) avant conservation sur des tubercules de pommes de terre de la variété King Edward, ont été étudiées en 1975–77, en utilisant différentes formulations (tableau 1) et après application par brumisation, fumigation ou pulvérisation. Après chargement dans des magasins d'une capacité de 35 tonnes, à la station expérimentale de Sutton Bridge, les tubercules ont été traités par brumisation de TBZ et de Tubazole, et par fumigation de TBZ. L'application a été faite par les gaines de ventilation situées au niveau du plancher. L'analyse des tubercules à partir d'échantillons mis en filets et placés á différents endroits, dans le magasin (Fig. 1), a indiqué que les résidus de TBZ pour tous les échantillons situés à la même hauteur ont été identiques mais les quantités de résidus ont diminué parallèlement à l'augmentation de la hauteur au-dessus du plancher (tableau 2). Au bout de 4 mois, l'oosporiose et la gale argentée se sont développées dans les échantillons situés sur le plancher des magasins qui ont le plus de TBZ, mais les 2 maladies deviennent plus fréquentes plus on s'élève du plancher (tableau 3 et 4). Par opposition, dans le magasin non traité, l'oosporiose uniquement, diminue avec la hauteur et pour les échantillons placés au sommet des tas, l'incidence de la maladie a été identique pour les parties non traitées et traitées. Des tubercules de la variété King Edward, provenant du même lot, ont été traités par pulvérisation avec des suspensions de TBZ ou de TBZ plus clore, avant leur mise en place en caisse de 0,5 tonne. Les traitements ont occasionné des teneurs en résidus de TBZ identiques et ont montré une efficacité vis à vis de l'oosporiose et de la gale argentée après 4 mois (tableau 5). L'efficacité vis à vis de la maladie a été meilleure que celle obtenue avec des tubercules traités en tas par brumisation et fumigation. L'application de Fusarex pour inhiber la germination, a amélioré le contròle de l'oosporiose tandis que le chlorprophame a entra?né une augmentation de la maladie. Dans des expérimentations réalisées avec des lots commerciaux en 1975–76, où l'on a appliqué le thiabendazole par pulvérisation avant chargement des caisses, et par fumigation dans des caisses d'une capacité de 2,5 tonnes recouvertes par une bache plastique, on a eu une assez forte diminution du taux d'oosporiose s'étant développée sur des tubercules blessés superficiellement (tableau 6), tandis que l'oosporiose et la gale argentée ont été mieux contr?lées par pulvérisation de TBZ que par brumisation de Tubazole (tableau 7). En 1976–77, une pulvérisation de TBZ ayant été appliquée sur tubercules après arrachage, n'a pas affecté l'incidence de l'oosporiose et de la gale argentée sur des échantillons ayant été examinés en mars (tableau 8), mais cela a prévenu l'augmentation de la maladie durant les 2 mois suivants. Les auteurs concluent que pour contr?ler les maladies de conservation de la pomme de terre, il est essentiel d'obtenir une couverture intégrale de la surface du tubercule par le fongicide. Le TBZ est adsorbé par la terre adhérente aux tubercules et il devient alors probablement incapable d'assurer un contr?le efficace des maladies. L'application de TBZ par brumisation ou fumigation, peut-être commode pour traiter les tubercules stockés en tas, mais dans nos tests, ces méthodes et les formulations sont moins efficaces à l'égard des maladies que le traitement des tubercules par pulvérisation avant la mise en conservation.

     

Factors influencing the production of stem cuttings by glasshouse-grown potato plants

Summary The effects of nitrogen nutrition, main stem number and degree of defoliation of potato mother plants on stem-cutting production were investigated in glasshouse experiments with the cultivars Désirée, Record and Sutton's Foremost. Defoliation of the mother plants increased the number of cuttings produced, the total axillary growth, and the rate of cutting production. An increase in the number of main stems on the mother plant from one to three increased the number of cuttings obtained from defoliated plants of Désirée but decreased the number obtained from defoliated plants of Record and from undefoliated plants of both Désirée and Record. Nitrogen nutrition did not influence cutting production. The results are considered in relation to the role of leaves, endogenous plant hormones and competition within plants in controlling the axillary growth which was removed as stem cuttings. Suggestions for improving the efficiency of stem-cutting production are made.

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Zusammenfassung In Gew?chshausversuchen wurde der Einfluss der Stickstoffern?hrung, der Zahl der Haupttriebe und des Grades der Entbl?tterung bei in T?pfen gewachsenen Mutterpflanzen der Sorten Désirée, Record und Sutton's Foremost auf die Zahl der produzierten Stengelabschnitte (stem cuttings) untersucht. In einem ersten Versuch wurden alle Triebe auf 30 cm zurückgeschnitten, wenn der l?ngste 40–45 cm erreichte. Die Mutterpflanzen erhielten vier unterschiedliche Stickstoffgaben (als NH₄NO₃), die entbl?tterten und nicht-entbl?tterten Pflanzen erhielten zwei Gaben (Tab. 1). Im zweiten Experiment wurden alle Pflanzen bis auf acht Nodien zurückgeschnitten, wenn der l?ngste Trieb 40–45 cm erreichte, deshalb auch die Bl?tter oberhalb der Kompostebene; die Entbl?tterungs-Behandlungen zur Zeit der Stengel-Dekapitation waren: keine Defoliation, komplette Defoliation, obere vier Bl?tter entfernt, alternierend Bl?tter entfernt und die unteren vier Bl?tter entfernt (Tab. 2, 3 und 4). In beiden Versuchen wurde die Zahl der Haupttriebe pro Pflanze auf ein Maximum von drei begrenzt. Die Stengelabschnitte (axillare Schosse) wurden bei 7,5 bis 12,5 cm L?nge entfernt. Die Zahl der Stengelabschnitte bei Désirée und Record wurde durch die Applikation von NH₄NO₃ nicht beeinflusst (Tab. 1). Komplette Entbl?tterung war dagegen hocheffektiv, durch die Erh?hung der Zahl der Abschnitte bei beiden Sorten, signifikant bei Désirée. Entbl?tterte Pflanzen von Désirée produzierten mit steigender Triebzahl mehr Abschnitte (Abb. 1, B), w?hrend nichtentbl?tterte Pflanzen von Désirée und sowohl entbl?tterte als auch nicht-entbl?tterte Pflanzen von Record mit steigender Triebzahl weniger Abschnitte produzierten (Abb. 1, A, C, D). Bei beiden Sorten bildeten entbl?tterte Pflanzen mehr Abschnitte als nicht-entbl?tterte Pflanzen. Im zweiten Experiment war komplette Entbl?tterung die effektivste Behandlung zur Erh?hung der Zahl der Abschnitte von Désirée, Record und Sutton's Foremost; signifikant war der Anstieg, relativ zu nicht-entbl?tterten Pflanzen, bei Désirée (Tab. 2). Messung des gesamten axill?ren Wachstums, ob Stengelabschnitt oder nicht, ergab signifikante Unterschiede im gesamten axill?ren Wachstum zwischen den Entbl?tterungs-Behandlungen bei allen drei Sorten (Tab. 3). Bei Désirée und Sutton's Foremost war komplette Entbl?tterung effektiver als alle anderen Behandlungen hinsichtlich des axill?ren Wachstums. Entbl?tterung steigerte auch die Quote der Produktion von Abschnitten (Prozentsatz Abschnitte, die in der ersten H?lfte der Untersuchungsperiode produziert wurden) (Tab. 4). Kombiniert für alle drei Sorten war die Rangordnung der Effektivit?t der Entbl?tterungs-Behandlungen bei der Stimulierung der Abschnitte-Produktion (Tab. 2), gesamten axill?rem Wachstum (Tab. 3) und der Produktionsrate für Abschnitte (Tab. 4) im Vergleich zu nicht-entbl?tterten Pflanzen dieselbe. Komplette Entbl?tterung war am effektivsten, es folgte Entfernung der oberen vier Bl?tter, Entfernung alternierender Bl?tter und die Entfernung der unteren vier Bl?tter. Die Zahl Stengelabschnitte von Kartoffelpflanzen k?nnte deshalb durch (1) komplette Entbl?tterung (die auch die Rate der Stengelabschnitt-Produktion erh?ht) und (2) Reduzierung der Zahl der Haupttriebe in Sorten wie Record erh?ht werden.

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Résumé L'influence de l'azote, du nombre de tiges principales et du degré de défoliation sur le nombre de boutures a été étudiée sous serre en mettant en pots des tubercules de semence des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost. Dans la première expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été sectionnées à 30 cm lorsque la tige la plus longue avait atteint 40 à 45 cm. Les tubercules ont re?u 4 doses d'azote (NH₄NO₃) dont 2 sur plantes entières et sur plantes totalement défoliées (tabl. 1). Dans la deuxième expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été également coupées lorsque la plus longue des tiges avait atteint 40–45 cm, en laissant toutefois 8 noeuds avec ainsi, certaines feuilles au dessus des pots. Au moment du sectionnement des tiges, différents traitements furent appliqués: aucune défoliation, une défoliation totale, la suppression des 4 feuilles supérieures, ou en alternance sur l'ensemble du feuillage ou des 4 feuilles inférieures (tabl. 2, 3 et 4). Dans les deux experiences, le nombre de tiges principales par plante a été limité à trois. Les boutures (tiges axillaires) d'une longueur comprise entre 7,5 et 12,5 cm ont été sectionnées. Le nombre de boutures par plante n'a pas varié avec les applications d'azote pour les variétés Désirée et Record (tabl. 1). Par contre, la défoliation complète a entra?né une nette augmentation du nombre de boutures pour ces deux variétés, la différence étant significative pour Désirée. L'augmentation du nombre de tiges entra?ne une augmentation de boutures dans le cas de la variété Désirée lorsque celle-ci est défoliée (fig. 1, B) tandis qu'une diminution du nombre de boutures est constatée lorsque cette variété est entière; pour la variété Record, le nombre de boutures est diminué dans les deux cas (fig. 1, A, C, D). Pour ces deux variétés, les plantes défoliées ont donné davantage de boutures que les plantes entières. Dans la deuxième expérimentation, la défoliation complète appara?t comme étant le traitement le plus efficace pour augmenter le nombre de boutures des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost, l'augmentation, par rapport au témoin non défolié, étant significative pour la variété Désirée (tabl. 2). L'analyse de la croissance axillaire, quelle que soit la longueur, montre des différences significatives de croissance totale entre les traitements de défoliation sur les trois variétés (tabl. 3). La défoliation complète de Désirée et Sutton's Foremost s'est avérée nettement plus productive en terme de croissance axillaire totale. Les traitements de défoliation ont augmenté également le taux de production de bouture (pourcentage de tiges obtenues dans la première moitié de la période d'observation) (tabl. 4). Le classement par efficacité des traitements de défoliation sur la production stimulée de boutures (tabl. 2), la croissance totale axillaire (tabl. 3) et le taux de production de boutures (tabl. 4), par rapport aux plantes entières, fut identique pour les trois variétés combinées. La défoliation complète fut la plus efficace, suivie de la suppression des quatres feuilles supérieures, puis de la suppression en alternance de celle des quatres feuilles inférieures. Le nombre de boutures obtenues à partir de planis de pomme de terre peut être par conséquent augmenté (1) par défoliation complète (ce qui augmente aussi le taux de production de boutures) et (2) par réduction du nombre de tiges principales avec des variétés comme Record par example.