The geographical distribution, inheritance and pest-resisting properties of sticky-tipped foliar hairs on potato species

Summary

Near Cochabamba in Bolivia, plants ofSolanum berthaultii with sticky-tipped foliar hairs only have been collected but further south near Sucre, both sticky-tipped and pointed-tipped forms of this species and ofS. tarijense occur. Further south still, in Tarija, and in the border region of Argentina, only pointed-tippedS. tarijense has been collected but at Salta sticky-tippedS. tarijense has been found.

InS. tarijense andS. herthaultii, the presence of sticky-tipped hairs (for which an aqueous fluoroscein solution is a selective stain) on adult foliage is controlled by a single dominant gene: plants with this character were more resistant to the aphidMyzus persicae and to the miteTetranychus urticae, and trapped more of the thripsThrips tabaci. In addition to the dominant gene, at least one set of recessive genes was needed for the full expression of this character in crosses withS. phureja and withS. tuberosum ev. Pentland Crown.T. urticae were trapped on second-generationS. tuberosum × berthaultii with this type of hair.

Zusammenfassung

Pflanzen der zwei eng verwandten WildartenSolanum berthaultii undS. tarijense können in zwei verschiedene Formen unterteilt werden, eine mit spitzen Blatthaaren (Abb. 2) und eine andere mit homologen Haaren, die mit einer klebrigen Drüse an der Spitze versehen sind (Abb. 3 und 4). Intermediäre Formen wurden nicht beobachtet. Nahe Cochabamba in Bolivien wurdeS. berthaultii nur mit klebrigen (S) Blatthaaren gesammelt, aber weiter im Süden nahe Sucre traten sowohl klebrige als auch spitze (P) Haarformen in dieser Art und inS. tarijense auf (Abb. 1). In Tarija und in der Grenzregion von Argentinien wurde nurS. tarijense mit spitzen haaren gefunden, in Salta aber auchS. tarijense mit klebrigen haaren.

Wird klebrig behaartesS. berthaultii oderS. tarijense mit spitz behaartenS. berthaultii oderS. tarijense gekreuzt, so zeigt die erste Generation nur klebrig behaarte Blätter, während in der zweiten Generation sowohl klebrig als auch spitz behaarte Formen in einem ungefähren Verhältnis von 3∶1 auftreten (Tabelle 1). In beiden Arten wird daher das Auftreten klebriger Haare offensichtlich vom selben dominanten Gen kontrolliert. Pflanzen vonS. berthaultii undS. tarijense mit klebrigen Haaren hatten weniger Läuse,Myzus persicae, und Milben,Tetranychus urticae und zogen mehr Thripse.Thrips tabaci an (Tabelle 2). In Kreuzungen von klebrig behaartenS. berthaultii mitS. phureja und mitS. tuberosum. Sorte Pentland Crown, wies die erste Generation nur rudimentäre Drüsenhaare auf (Abb. 5, Tabelle 3), so dass zumindest ein zusätzlicher Satz an rezessiven Genen für die volle Entwicklung klebriger Haare in diesen Hybriden notwendig ist. In der zweiten Generation hatten ungefähr 20% bzw. 10% vonS. phureja ×berthaultii undS. tuberosum × berthaultii voll entwickelte klebrige Haare und letztere zogenT. urticae an.

Die selektiv gefärbten klebrigen Haare können automatisch gezählt werden, wenn die Blätter 1 Minute in 1% wässriges Fluorescein gelegt, anschliessend gespült und unter UV-Licht gelegt werden.

Résumé

On peut séparer les plantes des deux espéces étroitement apparentées de pommes de terre.Solanum berthaultii etS. tarijense en 2 formes distinctes, l'une avec des poils foliaires à bout pointu (fig. 2) et l'autre dans laquelle les mèmes poils ont une extrémité glandulaire gluante (fig. 3 et 4). On n'a pas observé de formes intermédiaires. Près de Cochabamba en Bolivie, on n'a trouvé queS. berthaultii à poils à bout gluant (S) mais plus au sud, près de Sucre, on rencontre aussi bien les formes à bout gluant que celles à bout pointu (P) de cette espéce et deS. tarijense (fig. 1). A Tarija et dans la région frontalière de l'Argentine, on n'a rencontré queS. tarijense à bout pointu tandis qu'á Salta,S. tarijense à bout gluant a été trouvé.

Lorsque l'on a croiséS. berthaultii ouS. tarijense à bout gluant avec les formes à bout pointu, la descendance était totalement à bout gluant pour la premiére génération, tandis qu'á la seconde génération les 2 formes à bout gluant et à bout pointu apparaissaient dans le rapport approximatif de 3∶1 (tableau 1).

Ainsi la présence de poils à bout gluant est apparemment contrôlée par le même et unique gène dominant dans les 2 espèces.

Les plantes deS. berthaultii etS. tarijense à poils à bout gluant portaient moins de puceronsMyzus persicae et d'acariensTétranychus urticae, mais piégaient plus deThrips tabaci (tableau 2).

En croisantS. berthaultii à bout gluant avecS. phureja et avecS. tuberosum, variété Pentland Crown, la descendance de premiére génération n'avait que des poils à bout glandulaire rudimentaires (fig. 5, tableau 3), si bien qu'il faut au moins un ensemble de génes récessifs supplémentaires pour permettre le plein développement des poils à bout gluant sur ces hybrides. Cependant, dans les secondes générations, environ 20% et 10% respectivement deS. phureja × berthaultii etS. tuberosum × berthaultii avaient des poils à bout gluant entiérement développés. Ceux obtenus á partir du croisementS. tuberosum × berthaultii piégeaientT. urticae.

L'immersion des feuilles pendant une minute dans la fluoresceine aqueuse à 1%, suivie d'un rincage dans l'eau, puis l'observation sous une lumière ultra violette colorant sélectivement les poils gluants, a permis un comptage automatique des poils.