Abstract
Since 1970 yellow stripe disease of leek (Allium porrum) has developed epidemically in the south-eastern part of the Netherlands coincident with increasing year-around cultivation of the crop. Many autumn and winter crops now become totally infected. Apparently similar attacks, first reported in Germany in 1937, are increasingly attracting attention in various European countries.
This paper describes the leek yellow stripe virus (LYSV) as a new potyvirus related to onion yellow dwarf virus (OYDV), which was so far incompletely described. LYSV is hardly infectious to onion (A. cepa) and shallot (A. ascalonicum) and OYDV behaves similarly on leek. The leek virus further differs from OYDV in not being infectious toA. fistulosum and in causing distinct local lesions onChenopodium amaranticolor andC. quinoa.
The two viruses closely resemble each other in external symptoms in their respective hosts, in persistence of infectivity in expressed sap, and in particle morphology and length (LYSV 820 nm; OYDV 833 nm). Intracytoplasmic inclusion bodies slightly differ. Further biophysical characters of the two viruses, such as sedimentation coefficient (OYDV 143 S), buoyant density in CsCl (LYSV 1.326; OYDV 1.306, or 1.258 in Cs2SO4), and molecular mass of coat protein subunit (LYSV 34000; OYDV 30000 dalton), are characteristic of the potyvirus group, but do not assist in judging their relationships. Serologically they are only distantly related if at all.
The leek virus is not seed-borne. It is aphid-transmitted in the non-persistent manner and its main epidemic build-up is during late summer and autumn. The sole sources of infection are nearby leek crops. Awaiting the development of resistant leek cultivars, it is advised to avoid sowing leek seed beds and planting spring crops near overwintering leek, and to remove infected plants showing up during summer.
Samenvatting
Sinds ongeveer 1970 is in het Zuidoosten van Nederland in prei(Allium porrum), ongeveer gelijktijdig met de opkomst van de jaarrondcultuur bij dit gewas, snel een geelstreepziekte (Fig. 1 en 2) naar voren gekomen waardoor thans vele herfst- en wintergewassen volledig worden aangetast. Overwinterende gewassen kunnen er zelfs geheel door mislukken. Gelijksoortige aantastingen, reeds in Duitsland bekend sinds 1937, trekken in toenemende mate de aandacht in talrijke landen.
In deze publikatie wordt het preigeelstreepvirus (LYSV) als een nieuw virus uit de aardappelvirus-Y-groep (potyvirusgroep) beschreven. Het is verwant aan het tot dusver onvoldoende gekarakteriseerde uiegeelstreepvirus (OYDV) (Fig. 3). De twee virussen zijn over en weer nauwelijks infectieus voor elkaars hoofdwaardplanten (resp. prei en ui(A. cepa) plus sjalot(A. ascalonicum)). Het preivirus verschilt verder van het uievirus doordat het niet infectieus is voor grof bieslook(A. fistulosum) en opChenopodium amaranticolor enC. quinoa duidelijke lokale lesies doet ontstaan (Tabel 1, Fig. 4 en 5).
De twee virussen lijken veel op elkaar in de in hun eigen waardplanten veroorzaakte uitwendige symptomen (Fig. 1, 2 en 3), in de bestendigheid van het infectievermogen in uitgeperst plantesap en in deeltjesmorfologie en -lengte (LYSV 820 nm; OYDV 833 nm). De cytoplasma-insluitsels (Fig. 7 en 8) verschillen enigszins. De overige biofysische eigenschappen, zoals de sedimentatiecoëfficiënt (OYDV 143S), zweefdichtheid in CsCl (LYSV 1,326; OYDV 1,306) en in Cs2SO4 (OYDV 1,258) en molecuulgewicht van de ondereenheden van de eiwitmantel (LYSV 34000; OYDV 30000 daltons), zijn karakteristiek voor de potyvirusgroep maar helpen niet bij de beoordeling van de verwantschap tussen de twee bestudeerde virussen. Serologisch zijn de twee virussen onderling niet of slechts ver verwant.
Het preivirus gaat niet over met zaad en de enige besmettingsbron voor nieuwe aanplanten zijn naburige oude preigewassen. De belangrijkste verspreiding door bladluizen vindt plaats gedurende nazomer en herfst (Fig. 6). In het beschikbare preirassenassortiment is geen bevredigende resistentie voorhanden. Tegengaan van verspreiding van het nonpersistente virus door bladluisbestrijding en met oliebespuitingen lijkt technisch en economisch niet effectief. Met resistentie-veredeling is een begin gemaakt. Voorlopig wordt geadviseerd om binnen een afstand van minstens 200 m tot zaaibedden en voorjaarsgewassen van prei geen overwinterende prei toe te staan en om gedurende voorjaar en zomer de aanvankelijk spaarzaam voorkomende zieke planten zo spoedig mogelijk en nauwgezet te verwijderen.
Similar content being viewed by others
References
Beczner, L., Maat, D. Z. & Bos, L., 1976. The relationships between pea necrosis virus and bean yellow mosaic virus. Neth. J. Pl. Path. 82: 41–50.
Bos, L., 1970. The identification of three new viruses isolated fromWisteria andPisum in the Netherlands, and the problem of variation within the potato virus Y group. Neth. J. Pl. Path. 76: 8–46.
Bos, L., 1972. Ernstige uitbreiding van uiegeelstreepvirus in prei. Gewasbescherming 3: 81–87.
Bos, L., 1975. The application of TMV particles as an internal magnification standard for determining particle sizes with the electron microscope. Neth. J. Pl. Path. 81: 168–175.
Bos, L., 1976. Onion yellow dwarf virus. C.M.I./A.A.B. Descr. Pl. Viruses 158: 4 pp.
Bos, L., Huttinga, H. & Maat, D. Z., 1978. Shallot latent virus, a new carlavirus. Neth. J. Pl. Path. 84: 227–237.
Bremer, H., 1937. Über die bisher fälschlich ‘Zwiebelrotz’ genannte Gelbstreifigkeit an Zwiebelsamenträgern. Phytopath. Z. 10: 79–105.
Brierley, P. & Smith, F. F., 1944. The perennial tree onion a carrier of onion yellow dwarf virus. Phytopathology 34: 506–507.
Brierley, P. & Smith, F. F., 1946. Reaction of onion varieties to yellow dwarf virus and three similar viruses isolated from shallot, garlic and narcissus. Phytopathology 36: 292–296.
Calvert, E. L. & Harrison B. D., 1963. Outbreaks of tomato black ring virus in onion and leek crops in Northern Ireland. Hortic. Res. 2: 115–120.
Chamberlain, E. E. & Baylis, G. T. S., 1948. Onion yellow dwarf. Successful eradication. N.Z. Jl. Sci. Technol. A29: 300–301.
Christie, R. G. & Edwardson, J. R., 1977. Light and electron microscopy of plant virus inclusions. Fla. Agric. Exp. Stns. Monogr. Series 9: 150 pp.
Cornuet, P., 1959. Maladies à virus des plantes cultivées et méthodes de lutte. Inst. Natn. Rech. Agron. Paris, 440 pp.
Costa, A. S., Costa, C. L., Nagai, H. & Kitajima, E. W., 1971. Welsh onion, a source of the onion yellow dwarf virus (Port. with Engl. summ.). O Biologico 37: 157–159.
Drake, C. J., Tate, H. D. & Harris, H. M., 1933. The relationship of aphids to the transmission of yellow dwarf of onion. J. econ. Ent. 26: 841–846.
Głowinskowska, A., 1973. Purification of plant viruses by the methods of column chromatography and ultracentrifugation (Polish with Eng. summ.). Zesz. probl. Postep. Nauk roln. 142: 29–36.
Graichen, K., 1975.Allium-Arten als natürliche Wirte nematoden-übertragbarer Viren. Arch. Phytopath. PflSchutz Berlin 11: 399–403.
Graichen, K., 1976. Viruskrankheiten der Zwiebel und des Porrees vorbeugend bekämpfen. Gärtnerpost 6: 7.
Grancini, P., 1951. Malattie da virus degli ortelggi il mosaico della cipolla. Flora 6: 19 pp.
Härdtl. H., 1962. Untersuchungen über Verbreitung und Schaden der Gelbstreifigkeitsvirose bei Zwiebeln in der Pfalz. Z. PflKrankh. PflSch. 69: 587–597.
Härdtl, H., 1965. Gelbstreifigkeit bei Porree. Gesunde Pflanzen 17: 235–236.
Härdtl, H., 1972. Die übertragung der Zwiebelgelbstreifigkeit durch den Samen. Z. PflKrankh. PflSch. 79: 694–701.
Havránek, P., 1973. Occurrence of viruses in the genusAllium and virus-free clones of common garlic (Allium sativum). Proc. 7th Conf. Czechosl. Pl. Virol., High Tatras 1971. Publ. House Slov. Acad. Sci., Bratislava: 133–136.
Heinze, K., 1952. Virusübertragungsversuche mit Blattläusen auf Dahlien, Zwiebeln, Wasserrüben und einigen anderen Pflanzen. Z. PflKrankh. PflSch. 59: 3–13.
Henderson, D. M., 1953. Virus yellows of shallots. Plant Path. 2: 130–133.
Henderson, W. J., 1935. Yellow dwarf, a virus disease of onions, and its control. Res. Bull. Iowa agric. Exp. Stn 188: 209–255.
Horvat, F. & Verhoyen, M., 1975a. Inclusions virales dans le cytoplasme de cellules de poireaux et deChenopodium quinoa infectés par le virus provoquant la ‘striure du poireau’. Parasitica 31: 55–61.
Horvat, F. & Verhoyen, M., 1975b. Inclusions in mesophyll cells induced by a virus causing chlorotic streaks on leaves ofAllium porrum L. Phytopath. Z. 83: 328–340.
Huttinga, H., 1975. Purification by molecular sieving of a leek virus related to onion yellow dwarf virus. Neth. J. Pl. Path. 81: 81–83.
Huttinga, H. & Mosch, W. H. M., 1974. Properties of viruses of the potyvirus group. 2. Buoyant density, S value, particle morphology, and molecular weight of the coat protein subunit of bean yellow mosaic virus, pea mosaic virus, lettuce mosaic virus, and potato virus YN. Neth. J. Pl. Path. 80: 19–27.
Jermoljev, E., Čech, M., J., Pozděna, J. & Chod, J., 1962. The serodiagnosis of yellow dwarf (stripe) of onions and the chances of the checking of this disease. Rostl. Vyr. 8: 551–556.
Kupke, W., 1957. Die Gelbstreifigkeit, eine gefährliche Krankheit des Porrees. Rhein. Monatsschr. Gew.-, Obst- u. Gartenbau 45: 173.
Louie, R. & Lorbeer, J. W., 1965. An effective procedure for the mechanical transmission of onion yellow dwarf virus. Phytopathology 55: 129.
Louie, R. & Lorbeer, J. W., 1966. Mechanical transmission of onion yellow dwarf virus. Phytopathology 56: 1020–1023.
Maat, D. Z., Huttinga, H. & Hakkaart, F. A., 1978. Nerine latent virus: some properties and serological detectability inNerine bowdenii. Neth. J. Pl. Path. 84: 47–59.
Markham, R., 1960. A graphical method for the rapid determination of sedimentation coefficients. Biochem. J. 77:516–519.
McWhorter, F. P., 1937. Cell inclusions in onion yellow dwarf. Phytopathology 27: 1627–1628.
Novák, J., 1959. Ein Beitrag zur Kenntnis der Viruskrankheiten der Zwiebelgemüse in der Tschechoslowakei (Czech. with German summ.). Sbornik Vysoké Školy Zemědelské v Praze. 1959; 287–309.
Paludan, N., 1977. Viroses in vegetables. Plantesygdomme Denmark 1976: 64–65.
Schmidt, H. B. & Schmelzer, K., 1964. Elektronenmikroskopische Vermessung des Zwiebelgelbstreifen-Virus. Phytopath. Z. 50: 191–195.
Špánik, V., Valenta, V. & Bystrický, V., 1961. An attempt at purification and electron microscopy of the onion yellow dwarf virus (Czech. with Engl. summ.). Biologia (Bratislava) 16: 615–618.
Štefanac, Z., 1977. Onion yellow dwarf virus in Yugoslavia (Eng. summ.). Acta Bot. Croat. 36: 39–45.
Tate, H. D., 1935. Intracellular abnormalities associated with yellow dwarf of onions. Iowa State Coll. J. Sci. 9: 677–683.
Verhoyen, M., 1973. La ‘Striure chlorotique du Poireau’. II. Note concernant l’épidemiologie du virus. Parasitica 29: 35–40.
Verhoyen, M. & Horvat, F., 1973. La ‘Striure chlorotique du Poireau’. I. Identification de l’agent causal. Parasitica 29: 16–28.
Vinograd, J. & Hearst, J. E., 1962. Equilibrium sedimentation of macromolecules and viruses in a density gradient. Progr. Chem. Org. Nat. Prod. 20: 372–422.
Want, J. P. H. van der, Boerjan, M. L. & Peters, D., 1975. Variability of some plant species from different origins and their suitability for virus work. Neth. J. Pl. Path. 81: 205–216.
Wijs, J. J. de, 1973. Pepper veinal mottle virus in Ivory Coast. Neth. J. Pl. Path. 79: 189–193.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
The last two authors are responsible for biophysical virus characterization and serology, respectively.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Bos, L., Huijberts, N., Huttinga, H. et al. Leek yellow stripe virus and its relationships to onion yellow dwarf virus; characterization, ecology and possible control. Netherlands Journal of Plant Pathology 84, 185–204 (1978). https://doi.org/10.1007/BF02650386
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02650386