The effect of light intensity on incomplete resistance of coffee to Hemileia vastatrix

Resistance of coffee to race II ofHemileia vastatrix was tested in different environments at light intensities (LI) from 17 to 100% of total outdoor radiation. Nine treatments, in which three levels of LI before inoculation were combined with three levels of LI after inoculation, were applied to seedlings of the susceptible cv. Mundo Novo. Higher LI before inoculation induced a significant increase in lesion density, whereas the opposite was observed for treatments after inoculation. Maximum differences in lesion density were threefold. The interaction between pre-and post-inoculation treatments was also significant. Necrosis of lesions occurred under extremely high LI after inoculation.Genotypes of the Icatu population and ofCoffea canephora cv. Kouillou, which varied in disease level in the field, were tested in different environments, constant LI being applied before and after inoculation. Most genotypes were more resistant at low LI than at high LI, paralleling the results obtained for the control cv. Mundo Novo. With cv. Kouillou, sporulating lesion density, latency period and reaction type were significantly affected by LI and genotype. The interaction between LI and genotypes was significant for sporulating lesion density and reaction type, mainly because the most resistent genotype was not affected, or affected in opposite direction, by LI.Environment affected the expression of the resistance gene S_H4. Observations on a segregating F2 population indicated dominant gene action in the greenhouse (low LI) and incomplete dominant to nearly recessive gene action in the nursery (high LI). Incomplete dominance was expressed by heterogeneous to susceptible reaction types of heterozygote plants (S_H4s_H4), under high LI.Some ecological and breeding aspects of the observed effect of LI on resistance to coffee leaf rust are discussed.Samenvatting Resistentie van koffie tegen fysio II vanHemileia vastatrix werd getoetst in milieus bij lichtintensiteiten (LI), die varieerden van 17 tot 100% van de totale instraling. Negen behandelingen, bestaande uit de combinaties van drie niveaus van LI vóór inoculatie en drie ná inoculatie, werden toegepast op zaailingen van het vatbareCoffea arabica ras Mundo Novo. Toenemende LI vóór inoculatie veroorzaakte een significante toename in lesiedichtheid, terwijl het tegenovergestelde werd waargenomen bij de behandeling na inoculatie. Maximale verschillen in lesiedichtheid waren drievoudig. De interactie tussen behandelingen vóór en ná inoculatie was ook significant. Bij extreem hoge LI ná inocultie trad necrose van de lesies op.Genotypen van de Icatu populatie en van hetC. canephora ras Kouillou, met verschillende ziektescores in het veld, werden beproefd in verschillende milieus, waarbij een constante LI voor en na inoculatie werd toegepast. De resistentie van de meeste genotypen kwam beter tot uiting bij lage LI dan bij hoge LI, wat ook waargenomen werd voor het controle ras Mundo Novo. Bij het ras Kouillou werden de dichtheid van sporulerende lesies, de latentieperiode en het reactietype significant beïnvloed door LI en genotype. De interactie tussen LI en genotype was ook significant voor dichtheid van sporulerende lesies en voor reactietype, voornamelijk doordat het meest resistente genotype niet, of in de omgekeerde richting, beïnvloed werd door LI.De expressive van het resistentiegen S_h4 bleek ook afhankelijk van het milieu. Waarnemingen aan een uitsplitsende F2-populatie duidden op een dominante genwerking in de kas (lage LI) en een incompleet dominante, of bijna recessieve, genewerking in de kwekerij (hoge LI). Deze incomplete dominantie uitte zich d.m.v. heterogene tot vatbare reactietypes van heterozygote planten (S_H4s_H4) onder hoge LI.Enkele ecologische en veredelingstechnische aspecten van de waargenomen invloed van LI worden besproken.