Symptom expression and accumulation of potato virus Y (PVYo) and potato leaf roll virus in thirteen potato cultivars

Abstract

Perunan Y-virus (PVY) ja perunankierrelehtisyysvirus (PLRV) ovat haitallisimmat perunaa infektoivat virukset maailmanlaajuisesti, ja erityisesti PVY on merkittävä satotappioiden aiheuttaja Pohjoismaissa. Kolmentoista Suomessa yleisesti viljeltävän perunalajikkeen kestävyyttä PVY:N yleistä rotua (PVYo) ja PLRV:ta vastaan tutkittiin, sillä käytettävissä ei ollut riittävästi tietoa kyseisten lajikkeiden PVY- ja PLRV-kestävyydestä perunan virusresistenssijalostusohjelman suunnittelun perustaksi. PVY:lla saastutettuihin lehtiin muodostui kuoliolaikkuja lajikkeissa Matilda, Ostara, Record, Saturna, Stina, Hankkijan (Hjan) Tanu ja Hjan Timo, kun taas Olympiassa ja Sieglindessa (Siikli) havaittiin rengaslaikkuja. Saastuttamattomissa ylälehdissä havaittiin (systeemistä) suonikuoliota lajikkeissa Matilda, Olympia, Pito, Saturna, Siikli ja Stina. Näissä lajikkeissa ilmeni N-geenien tuottamaa hypersensitiivisyyttä PVYo:ta vastaan. Sen sijaan Bintjessä, Puikulassa ja Sabinassa ilmeni systeemistä viherkirjoa ilman kuoliota. PVY:N saastuttamista mukuloista kasvaneiden Ostaran, Pidon, Siiklin ja Hjan Timon taimien alalehdet kuolivat ja jäivät roikkumaan varresta. PVY:lla saastutettujen Matildan, Saturnan ja Hjan Tanun mukuloista yksikään ei tuottanut virussaastuneita taimia, kun taas muiden PVY:lla saastutettujen lajikkeiden mukuloista kasvaneissa taimissa ilmeni viherkirjoa, ja taimissa havaittiin korkeita PVY-pitoisuuksia ELISA-testeissä. Kaikki lajikkeet, jotka oli saastutettu PLRV:lla varttamalla PLRV-infektoitunut perunanverso tutkittavan lajikkeeseen, tuottivat PLRV-saastuneita mukuloita. Saastuneista mukuloista kasvaneiden taimien PLRV-pitoisuus vaihteli lajikkeittain siten, että se oli alhainen Ostarassa, Pidossa ja Saturnassa, keskinkertainen Matildassa, Puikulassa ja Recordissa, ja korkea Olympiassa, Siiklissä, Stinassa, Hjan Tanussa ja Hjan Timossa. Bintjen PLRV-pitoisuus sijoittui oli alhaisen ja keskinkertaisen välille ja Sabinan keskinkertaisen ja korkean välille. PLRV aiheutti lehtien kellastumista ja kiertymistä Matildassa, Ostarassa, Siiklissä ja Hjan Timossa, pelkästään lehtien kellastumista Olympiassa, Puikulassa, Saturnassa ja Hjan Tanussa ja lehtien reunojen kellastumista Pidossa. PLRV-saastuneessa Bintjessä, Recordissa, Sabinassa ja Stinassa ei havaittu oireita. Siten lajikkeiden PLRV-pitoisuuden ja oireiden voimakkuuden välillä ei ollut johdonmukaista riippuvuutta. Ostarassa ja Saturnassa yhdistyivät yliherkkyys (hypersensitiivisyys) PVYo:ta vastaan ja alhainen PLRV-pitoisuus, mikä voi merkittävästi ehkäistä PVYo:N ja PLRV:N leviämistä näissä lajikkeissa. Sen sijaan missään lajikkeessa ei havaittu äärimmäistä R-geenien tuottamaa kestävyyttä PVY:ta ja PLRV:ta vastaan.

Necrotic local lesions developed in cvs. Matilda, Ostara, Record, Saturna, Stina, Hankkija's (Hjan) Tanu and Hjan Timo and local ring spots in Olympia and Sieglinde (Siikli) following sap inoculation with the ordinary strain of potato virus Y (PVYO). Secondarily infected cvs. Ostara, Pito, Siikli and Hjan Timo developed leaf drop. No infected progeny was produced by Matilda, Saturna and Hjan Tanu. In contrast, Bintje, Puikula and Sabina developed neither local lesions nor systemic necrosis, but showed mosaic symptoms following primary and secondary infection by PVYO. The ELISA absorbance values for potato leaf roll virus (PLRV) in Ostara, Pito and Saturna were less than 10% of those in the PLRV-lnfected Siikli. The ELISA values for PLRV in Olympia, Stina, Hjan Tanu and Hjan Timo were not significantly different from those of Siikli. The severity of the symptoms did not correlate with the concentration of PLRV in the potatoes.