Potato Research

, Volume 23, Issue 1, pp 33–47 | Cite as

Testing the resistance of potato varieties to common scab

  • T. Bjor
  • L. Roer
Article

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.

Additional key-words

Streptomyces scabies aggressiveness virulence 

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 gewöhnlichen Schorf durch Anbau von Kartoffeln in natürlich verseuchtem, trockenem Boden in Töpfen auf bewässertem Untergrund. In unseren Versuchen brachte die Verwendung von natürlich verseuchtem Boden unterschiedliche Ergebnisse (Tabelle 1), hauptsächlich wegen der kapillaren Aufwärtsbewegung des Wassers aus dem Untergrund. Die Verwendung von inokuliertem, grobem Sand erwies sich als zuverlässiger (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 Quantitäten bei Routinetests wurde ein Zementmischer gebraucht. Der Sand wurde dann in Plastiktöpfe (3 1 Inhalt) abgefüllt. Während des Knollenwachstums konnten relativ trockene Bedingungen in den Töpfen 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 Läson (l = Oberflächenschorf; 2 = mittlerer Tief- oder Buckelschorf; 3 = Tiefschorf) als auch die relative Bedeckung der Oberfläche (0–9) wurden bestimmt; auf Basis dieser Ergebnisse wurde ein Schorfindex errechnet (0–100) (Tabelle 5). Jede Knolle, die grösser 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 zuverlässig, aber es konnten auch im freien Feld befriedigende Ergebnisse erzielt werden (Tabelle 8), wo das geeignetste Verfahren darin bestand, die Töpfe fast bis zu ihrem Rand in Dämme 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 Töpfen 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 Agressivität 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 stärkste Infektion auf Karotten. Sie gehörten 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 Agressivität untersucht werden sollten. Als Alternative könnte eine Mischung von verschiedenen Isolaten benützt werden.

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), dûs 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’entraîne 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.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Afanasiev, M. M., 1937. Comparative physiology ofActinomyces in relation to potato scab.Nebraska agric. Exp. Stn Res. Bull. 92, 36 pp.Google Scholar
  2. Bonde, M. R. & G. A. McIntyre, 1968. Isolation and biology of aStreptomyces sp. causing potato scab in soils below pH 5.0.Am. Potato J. 45: 273–278.Google Scholar
  3. Booth, R. H., 1970. Testing varietal reaction of potatoes to common scab (Streptomyces scabies) under controlled condition.J. natn. Inst. Bot. 12: 119–123.Google Scholar
  4. Bruyn, H. L. G. de, 1947. Wisselbouw van aardappelrassen als bestrijdingsmiddel tegen schurft.Tijdschr. PlZiekten 53: 139–143.Google Scholar
  5. Corbaz, R., 1964. Study of theStreptomyces causing common scab of potato.Phytopath. Z. 51: 351–360.Google Scholar
  6. Dowley, C. J., 1972. Reliability of methods of assessing the degree of tuber attack by common scab of potatoes.Potato Res. 15: 263–265.Google Scholar
  7. Emilsson, B. & N. Gustafsson, 1953. Scab resistance in potato varieties.Acta agric. scand. 3: 33–52.Google Scholar
  8. Heinämies, H. & E. Seppänen, 1971. Morphological, physiological and pathogenic properties of potato scab organism in Finland.Ann. Agric. Fenn. 10: 174–180.Google Scholar
  9. Hoffman, G. M., 1959. Untersuchungen zur physiologischen Spezialisierung vonStreptomyces scabies (Thaxt.) Waxman et Henriki.Zbl. Bakt., Abt. 2, 112: 369–381.Google Scholar
  10. Hooker, W. J., 1950. A technigue for observing tuber enlargement and scab development in potatoes.Phytopathology 40: 390–391.Google Scholar
  11. Jellis, G. J., 1974. Improving the reliability of screening in the field for resistance to common scab.Potato Res. 17: 356.Google Scholar
  12. Jones, A. P., 1953. ‘Parsnip canker’,Nature, Lond. 171: 574.Google Scholar
  13. Jones, A. P., 1965. The streptomyces associated with common scab of the potato.Pl. Path. 14: 86–88.Google Scholar
  14. Kranz, F. A., 1941. Inheritance of reaction to common scab in the potato.J. agric. Res. 63: 219–231.Google Scholar
  15. Labruyère, R. E., 1971. Common scab and its control in seed potato crops.Agric. Res. Rep. 767; 71 pp.Google Scholar
  16. Lauer, F. I. & C. J. Eide, 1963. Evaluation of parent clones of potato for resistance to common scab by the ‘highest scab’ method.Eur. Potato J. 6: 35–44.Google Scholar
  17. Lawrence, C. H., 1956. A method of isolating actinomycetes from scabby potato tissue and soil with minimal contamination.Can. J. Bot. 34: 44–47.Google Scholar
  18. Leach, J. G., P. Decker & H. Becker, 1939. Pathogenic races ofActinomyces scabies in relation to scab resistance.Phytopathology 29: 204–209.Google Scholar
  19. Leach, J. G., F. A. Kranz, P. Decker & H. Mattson, 1938. The measurement and inheritance of scab resistance in selfed and hybrid progenies of potatoes.J. agric Res. 56: 843–854.Google Scholar
  20. Lunden, A. P., 1933. Potetsortenes motstandsdyktighet mot skurvangrep.Meld. Norg. Landbr. Høgsk. 13: 849–856.Google Scholar
  21. McKee, R. K., 1958. Assessment of the resistance to common scab.Eur. Potato J. 1: 65–80.Google Scholar
  22. McKee, R. K., 1963. Scab resistance of potato varieties.Pl. Path. 12: 106–109.Google Scholar
  23. Menzies, J. D. & C. E. Dade, 1959. A selective indicator medium for isolatingStreptomyces scabies from potato tubers or soil.Phytopathology 49: 457–458.Google Scholar
  24. Mygind, H., 1962. Infektionsforsøg med isolater af kartoffelskurv.Tidsskr. Planteavl 64: 684–703.Google Scholar
  25. Mygind, H., 1965 Kartoffel-netskurv.Tidsskr. planteavl 69: 47–66.Google Scholar
  26. Schaal, L. A., 1944. Variation and physiologic specialization in the common scab fungus (Actionomyces scabies).J. agric. Res. 69: 169–186.Google Scholar
  27. Schöber, B., 1974. Methoden zur Testung von Kartoffelknollen auf Resistenz gegen Braunfäule (Phytophthora infestans) und Schorf (Streptomyces scabies).Potato Res. 17: 354–355.Google Scholar
  28. Van der Plank, J. E., 1968. Disease resistance in plants. Academic Press, New York and London.Google Scholar
  29. Wiersema, H. T., 1970. A reliable method for testing scab resistance in the greenhouse.Proc. 4th trienn. Conf. EAPR (Brest, 1969): 26Google Scholar
  30. Wiersema, H. T., 1974. Testing for resistance to common scab.Potato Res. 17: 356–357.Google Scholar
  31. Årsvoll, K., 1964. Ein laboratoriemetode for prøving av potetsortar med omsyn til resistens mot flatskurv.Forsk. Fors. Landbr. 15: 1–8.Google Scholar

Copyright information

© Kluwer Academic Publishers 1980

Authors and Affiliations

  • T. Bjor
    • 1
  • L. Roer
    • 1
  1. 1.Department of Farm CropsAgricultural University of NorwayNorway

Personalised recommendations