Potato Cultivar Susceptibility to Pythium Leak as Influenced by Harvest and Early Storage Temperatures

Abstract

Leak is caused primarily by the fungus-like organism Pythium ultimum, which can cause severe crop loss in storage. Previous research has shown temperature as a major contributing factor to the incidence of leak in stored potatoes. The hypothesis that pulp and early storage temperatures affect cultivar susceptibility of leak has not been studied. The objective of this study was to determine the leak susceptibility of multiple russet-skinned potato cultivars and understand how leak susceptibility is affected by pulp and early storage temperatures. To accomplish the objective, Russet Norkotah selections (CO-3, TXNS-112, TXNS-278, TXNS-296, and Standard) were bruised and inoculated with a dilute spray solution of oospores of P. ultimum and stored at 21.1 C for four days to determine susceptibility between selections. To understand how pulp temperature affects cultivar susceptibility, pulp temperatures of Bannock Russet, Clearwater Russet, Russet Burbank, Ranger Russet, Teton Russet, and Umatilla Russet tubers were equilibrated to 12.8, 15.5, 18.3, and 21.1 C bruised, inoculated, and maintained at the same temperatures for four days. To address the effect of pulp and early storage temperature, cultivars Bannock Russet, Russet Norkotah CO-3, Russet Burbank, and Umatilla Russet tubers at tuber pulp temperatures of 15.5 or 21.1 C, were bruised, inoculated, and then held for 4 days at early storage temperatures of 12.8, 15.5, 18.3, and 21.1 C to simulate the ability to alter pulp temperatures with storage conditions. Selections of Russet Norkotah were similar in leak incidence; however Standard Russet Norkotah was significantly more susceptible. The impact of pulp temperature at bruising and inoculation showed all cultivars were significantly less susceptible to leak (19 to 63% incidence) at 12.8 C than at 21.1 C (72 to 93% incidence). When pulp temperatures were 15.5 or 21.1 C at bruising and inoculation and then exposed to early storage temperatures of 12.8, 15.5, 18.3, and 21.1 C, leak incidence was 11, 34, 59, and 74%, respectively; indicating the overriding impact that immediately cooling potatoes, opposed to initial tuber pulp temperatures, has on leak development. Cultivar susceptibility of leak was affected by temperature. Results highlight the importance of growing cultivars that are less susceptible to leak and to harvest susceptible cultivars when pulp temperatures are below 15.5 C or cool tubers below 15.5 C when adequate refrigeration or cooling air are available to rapidly modify temperatures in storage.

Resumen

El goteo es causado primeramente por el organismo tipo hongo Pythium ultimum, que causa severas pérdidas del cultivo en el almacén. Investigación previa ha demostrado a la temperatura como el principal factor que contribuye a la incidencia del goteo en papas almacenadas. No se ha estudiado la hipótesis de que la pulpa y las temperaturas iniciales del almacén afectan la susceptibilidad de la variedad al goteo. El objetivo de este estudio fue determinar la susceptibilidad al goteo de múltiples variedades de papa de piel tipo russet y entender cómo se afecta la susceptibilidad al goteo por la pulpa y las temperaturas tempranas de almacén. Para lograr este objetivo, a selecciones de Russet Norkotah (CO-3, TXNS-112, TXNS-278, TXNS-296, y la estándar) se les golpeó y se inocularon con una aspersión diluida de oosporas de P. ultimum y se almacenaron a 21.1 °C por cuatro días para determinar la susceptibilidad entre las selecciones. Para entender cómo la temperatura de la pulpa afecta la susceptibilidad de la variedad, se equilibró a 12.8, 15.5, 18.3, y 21.1 °C en la pulpa de Bannock Russet, Clearwater Russet, Russet Burbank, Ranger Russet, Teton Russet, y Umatilla Russet, golpeadas, inoculadas, y mantenidas a las mismas temperaturas durante cuatro días. Para atender el efecto de la pulpa y de la temperatura temprana de almacén, a tubérculos de las variedades Bannock Russet, Russet Norkotah CO-3, Russet Burbank, y Umatilla Russet a temperaturas de 25.5 o 21.1 °C se les golpeó e inoculó, y se les mantuvo por cuatro días a temperaturas iniciales de 12.8, 15.5, 18.3, y 21.1 °C para estimular la habilidad de alterar las temperaturas de la pulpa en condiciones de almacén. Las selecciones de Russet Norkotah fueron similares en la incidencia de goteo, no obstante, la Russet Norkotah estándar fue significativamente más susceptible. El impacto de la temperatura de la pulpa al daño mecánico e inoculación mostró que todas las variedades fueron significativamente menos susceptibles al goteo (19 a 63% de incidencia) a 12.8 °C que a 21.1 °C (72 a 93% de incidencia). Cuando las temperaturas de la pulpa fueron 15.5 a 21.1 °C al golpearlas e inocularlas, y después se expusieron a temperaturas iniciales de almacenamiento de 12.8, 15.5, 18.3, y 21.1 °C, la incidencia del goteo fue de 11, 34, 59 y 74%, respectivamente; indicando el impacto primordial del enfriamiento inmediato de las papas, opuesto a las temperaturas iniciales de la pulpa del tubérculo, que tiene en el desarrollo del goteo. La susceptibilidad de la variedad en el goteo se afectó por la temperatura. Los resultados resaltan la importancia de sembrar variedades que sean menos susceptibles al goteo y cosechar las variedades susceptibles cuando las temperaturas de la pulpa están por abajo de 15.5 °C o enfriar los tubérculos debajo de 15.5 °C cuando se disponga de refrigeración adecuada o aire de enfriamiento para modificar rápidamente las temperaturas en almacén.