Tracking Foliar Symptoms Caused by Tuber-Borne Potato Yellow Vein Virus (PYVV) in Solanum Phureja (Juz et Buk) Cultivar “Criolla Colombia”

Abstract

Potato yellow vein virus (PYVV) causes vein yellowing in leaves and reduces potato yield by 50 %. In Andigena potato varieties, PYVV infections result in both symptomatic (S) and symptomless (NS) plants. The present study tracked PYVD symptoms over two field generations (G₁ and G₂) derived from mother plants (G₀) of the Solanum phureja cultivar “Criolla Colombia.” PYVV was detected in the leaves of G₀ plants by RT-PCR. The experiment began with tubers of 39 S plants from a commercial crop and 94 certified NS plants (PLRV, PVY, PVX, PVS free), yielding a total of 3561 plants analyzed over the two generations. The greenhouse whitefly vector Trialeurodes vaporarioum was controlled chemically. S plants produced large proportions of NS plants, 62 % and 84 % in G₁ and G₂, respectively. NS plants, whether RT-PCR positive or negative, generated greater than 96 % NS plants, but in some cases, produced a proportion of S plants ranging between 0.2 % and 3.4 %. The presence of PYVV was evaluated by RT-PCR and qPCR with Taqman probes in sprouts of the tubers of S and NS plants. One to 6 sprouts were analyzed per tuber. In 113 sprouts of the tubers of S RT-PCR positive/ negative plants and 36 of NS RT-PCR positive/negative plants, the viral RNA copies ranged between 3.42 × 10² to 6.01 × 10⁸ copies/mg of plant extract. These results show that PYVV is present not only in symptomatic plants but also in some symptomless plants. PYVV is passed from symptomless mother plants to some of its tubers along with unknown putative silencing or latency mechanisms that prevent the virus from expressing in most of the infected progeny. Late vector transmission, heterogeneous viral concentration in tubers and virus latency are also discussed.

Resumen

El virus del amarillamiento de la nervadura de hoja de papa (PYVV) causa amarillamiento de las venas en hojas y reduce el rendimiento en cerca de 50 %. En variedades de papa Andígena, las infecciones por PYVV resultan tanto en plantas sintomáticas (S) como en no sintomáticas (NS). En el presente estudio se le hizo seguimiento a los síntomas de PYVV durante dos generaciones de campo (G1 y G2) derivadas de planta madre (G0) de la variedad “Criolla Colombia” de Solanum phureja. Se detectó PYVV en las hojas de plantas G0 por RT-PCR. El experimento se inició con tubérculos de 39 plantas S de un cultivo comercial y 94 plantas NS certificadas (libres de PLRV, PVY, PVX, PVS), para un total de 3561 plantas analizadas en las dos generaciones. Se controló químicamente al vector mosca blanca de invernadero Trialeurodes vaporariorum. Las plantas S produjeron una gran proporción de plantas NS, 62 % y 84 % en G1 y G2, respectivamente. Las plantas NS, ya fueran positivas o negativas por RT-PCR, generaron más de 96 % de plantas NS, pero en algunos casos, produjeron una proporción de plantas S, fluctuando entre 0.2 y 3.4 %. La presencia de PYVV se evaluó por RT-PCR y qPCR con sondas Taqman en brotes de los tubérculos de plantas S y NS. Se analizaron de uno a seis brotes por tubérculo. En 113 brotes de tubérculos de plantas S RT-PCR positivas/negativas y en 36 plantas de NS RT-PCR positivas/negativas, las copias del ARN viral fluctuaron entre 3.42 × 102 a 6.01 × 108 copias/mg de extracto de plantas. Estos resultados muestran que PYVV está presente no solo en plantas sintomáticas sino también en algunas no sintomáticas. El PYVV pasa de las plantas madre sin síntomas a algunos de sus tubérculos posiblemente junto con mecanismos potenciales de silenciamiento o de latencia que evitan que el virus se exprese en la mayoría de la progenie infectada. También se discute la transmisión tardía por vector, concentración heterogénea viral en tubérculos y latencia del virus.