Resistance to potato virus A and potato virus Y in potato cultivars grown in Finland

Abstract

Tutkimuksessa testattiin 24 perunalajikkeen ja yhden kotimaisen perunan jalostuslinjan kestävyyttä perunan A- ja Y-virusta vastaan. Testattavat perunat saastutettiin viruksilla varttamalla ne kasvihuoneessa. A-viruksella saastutetuista kasveista otettiin talteen mukulat, jotka idätettiin ja versot testattiin. Viruskestävyyden tyyppi määritettiin oireiden perusteella ja mittaamalla viruspitoisuudet ELISA:n avulla. Kuudessatoista lajikkeessa havaittiin hypersensitiivistä kestävyyttä (yliherkkyyttä) Y-viruksen roturyhmää Y O vastaan, mikä ilmeni kuoliolaikkujen tai latvakuolion kehittymisenä. Ute havaittiin äärimmäisen kestäväksi Y- ja A-virusta vastaan. Amazone, Bintje, Fambo, Posmo, Record, Rosamunda, Saturna ja Van Gogh olivat äärimmäisen kestäviä vain A-virusta vastaan. Äärimmäinen kestävyys ilmeni siten, että kasveihin ei kertynyt ELISA:lla havaittavia viruspitoisuuksia. Lisäksi kasvit pysyivät oireettomina tai lehtiin ilmestyi pistemäisiä kuoliolaikkuja tai pieniä kloroottisia laikkuja. A-viruksella saastutettujen äärimmäisen kestävien lajikkeiden mukuloista kasvaneissa versoissa ei ollut A-virusta. Matildassa ja Nicolassa ilmeni hypersensitiivistä kestävyyttä A-virusta vastaan. Matildan mukuloista kasvaneissa versoissa ei ollut A-virusta, mutta Nicolan mukuloista kasvaneet versot olivat viroottisia ja niissä ilmeni kuoliota sekä selkeitä mosaiikkioireita. A-viruksen tartuttamat, viroottisista mukuloista kasvatetut versot olivat oireettomia useimmissa lajikkeissa. Tämän tutkimuksen perusteella ainoastaan Ute on luonnollisen kestävyytensä ansiosta suojattu sekä Y- että A-virukselta. Hypersensitiivisen kestävyyden tehokkuus vaihtelee lajikkeiden kesken ja eri ympäristöoloissa, ja kohdistuu vain tiettyyn tai muutamaan virusrotuun. Joissakin tässä tutkimuksessa alttiiksi todetuissa lajikkeissa Y-tai A-virussaastunta voi olla alhainen pellolla, mikä perustuu näiden lajikkeiden kykyyn vastustaa kirvojen levittämää virusta.

Phenotypic expression of resistance to potato Y potyvirus (PVY) and potato A potyvirus (PVA) was tested in 24 potato cultivars and an advanced breeding line using graft-inoculation under controlled conditions in the glasshouse. Resistance phenotypes were determined based on symptom expression and systemic infection detected with DAS-ELISA. Tubers were harvested from the PVA-inoculated plants and tested for PVA with ELISA. Sixteen potato cultivars expressed hypersensitive resistance (HR) to the strain group YO of PVY. Ute expressed extreme resistance (ER) to PVY (strain groups YO and YN ) and PVA, and eight cultivars (Amazone, Bintje, Fambo, Posmo, Record, Rosamunda, Saturna and Van Gogh) expressed ER to PVA. These cultivars produced no PVA-infected tubers (tubers of Record were not tested). Matilda and Nicola expressed HR to PVA. The tubers of graft-inoculated Matilda produced no PVA-infected shoots, whereas shoots from Nicola tubers developed necrosis and severe mosaic symptoms and were PVA-infected based on results from ELISA. Comparison with purified PVA antigen (using ELISA) indicated that the secondarily infected shoots of the 14 PVA-susceptible cultivars contained 206-804 ng of PVA antigen per gram of leaf tissue.