Solanum × berthaultii, a sensitive host for indexing potato spindle tuber viroid from dormant tubers

Summary

When infected with mild and severe strains of potato spindle tuber viroid (PSTV), some clones ofSolanum × berthaultii developed severe symptoms, consisting of necrotic spotting of petioles and main stems and of leaf collapse. The necrotic, rolled leaves eventually dried and remained attached to the stem, any new leaves were small and the plant was severely stunted. Symptoms developed after inoculation with sap from potato foliage, sprouts, or tubers. Tubers could be indexed immediately after harvest or after storage. Single tubers could be tested by rubbing onto leaves ofS. × berthaultii either the cut surfaces of the suspect tuber directly or an extract of nucleic acid. Crude tuber extract proved unsatisfactory for inoculation. PSTV infection could be detected from as little as 31 to 7 mg of infected tuber tissue mixed with 1969 to 1993 mg of healthy tuber tissue (at a dilution factor of 64 to 256).

Zusammenfassung

Nach Infektion mit einem schwach oder stark aggressiven Stamm des Kartoffel-Spindle-Tuber-Viroids (PSTV), zeigten einige Klone vonSolanum x berthaultii die Entwicklung starker Symptome. Dabei ergaben sich nekrotische Flecken an Petiolen und Haupttrieben, begleitet von Kollabieren der Blätter. Die nekrotischen, eingerollten Blätter trocknen schliesslich aus, brechen jedoch nicht ab oder fallen herunter (Abb. 1). All neu entstehenden Blätter sind im Wachstum reduziert, die ganze Pflanze ist stark gestaucht.

Symptome erscheinen nach Inokulation mit Saft aus Blättern, Trieben oder Knollen (Tab. 1). Knollen konnten sowohl durch Abreiben der Schnittflächen der zu untersuchenden Knollen direkt auf Blätter oder durch Abreiben mit einem Extrakt von Nukleinsäure getestet werden (Tab. 1, 2). Rohe Knollen-Extrakt war nicht geeignet für Inokulation, aber rohe Sprossextrakt war ebenso brauchbar wie Knollen-Nukleinsäure (Tab. 1). PSTV-Infektion konnte noch bei Mischung von 31 bis 7 mg infizierten Gewebes mit 1963 bis 1993 mg gesunden Knollengewebes ermittelt werden (Tab. 2). Das Verhältnis von infiziertem zu gesundem Gewebe ist äquivalent mit einer infizierten Knollen zu 63 bis 255 gesunden Knollen oder einem Verdünnungsfaktor von 64 zu 256. Bei Verwendung vonS. x berthaultii konnte PSTV von Knollen ermittelt werden, die von Kartoffelpflanzen abstammten, welche mit stark verdünntem PSTV-Inokulat behandelt worden waren (Tab. 3); es ist also möglich, PSTV an im laufenden Jahr infizierten Kartoffelpflanzen zu entdecken. In einer Untersuchung von im Feld aufgewachsenen PSTV-verdächtiger Knollen, konnte PSTV sowohl bei Knolleninfektion mit mild als auch stark aggressiven Stämmen ermittelt werden (Tab. 4).

S. x berthaultii kann leicht bei Herstellung von Stengelabschnitten verbreitet werden. Ein Klon (Klon 26), der im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurde und einheitlich in Wachstum und seiner Reaktion gegen PSTV ist, sollte für den PSTV-Test verwendet werden. Diese Arbeit vermittelt ausserdem eine Methode zur Entwicklung weiterer PSTV-sensitiver Klone mitS. x berthaultii-Anteil, wenn Pflanzenquarantäne-Regulierungen den Import fremderSolanum-Arten verbieten.

Résumé

Certains clônes deS. x berthaultii ont donné des symptômes graves après contamination par souches peu ou très agressives du viroïde en fuseau de la pomme de terre. Les symptômes se manifestent par des taches nécrotiques sur les pétioles et les tiges principales, avec un affaissement du feuillage. Les feuilles nécrosées et enroulées peuvent éventuellement se dessècher, mais elle restent attachées à la plante (fig. 1). La croissance de quelques jeunes feuilles est ralentie et la plante entière reste très chétive.

Les symptômes apparaîssent après inoculation de jus obtenu à partir des feuilles, des germes ou des tubercules de pomme de terre (tableau 1). Les tubercules douteux pourraient être testés soit par frottis des surfaces coupées directement sur les feuilles soit par frottis avec un extrait d'acides nucléiques (tableaux 1, 2). L'extrait brut de tubercules ne donne pas entière satisfaction, alors que l'extrait de germes permet d'obtenir d'aussi bons résultats que l'extrait d'acides nucléiques provenant de tubercule (tableau 1). L'infection du viroïde en fuseau dans les tubercules peut être décelée pour des quantités faibles allant de 31 à 7 mg de tissu infecté et mélangé à une quantité allant de 1969 à 1993 mg de tissu de tubercules sains (tableau 2). Le rapport tissue infecté sur tissue sain équivaut à 1 tubercule infecté dans un lot de 63 à 255 tubercules sains, soit un facteur de dilution de 64 à 256. Le viroïde en fuseau a été détecté en utilisantS. x berthaultii à partir de tubercules provenant de plants infectés par un inoculum du viroïde très dilué (tableau 3). Mais il est préférable de le déceler dans la même année sur plantes contaminées. Au cours d'un contrôle d'essai de plein champ réalisé sur tubercules douteux, le viroïde en fuseau a été décelé sur des tubercules contaminés par des souches peu ou très virulentes (tableau 4).

S. x berthaultii se multiplie facilement par boutures et un clône (clône 26) expérimenté dans cette étude a montré une croissance régulière et une réaction uniforme au viroïde en fuseau; il peut être ainsi utilisé pour tester le viroïde en fuseau de la pomme de terre. Cette étude peut servir également à rechercher d'autres clônes sensibles au viroïde et issus deS. x berthaultii, supprimant ainsi l'importation d'espèces étrangères deSolanum soumises à une mise en quarantaine.