Resistance toPhytophthora infestans in tuber-bearing species ofSolanum and its geographical distribution

Summary

During the last 10 years, 1962 accessions in the German-Netherlands Potato Department of the Gene Bank in the FAL Braunschweig-Völkenrode have been evaluated for race non-specific resistance toPhytophthora infestans, by using different tests. A survey of the results shows that, in addition to the well-known sources of late blight resistance from Mexico, there are high levels of field resistance in several interesting species from the Andes. Species with high levels of race non-specific resistance are concentrated in the mexican and Bolivian-Argentinian parts of the centres of diversity of the potato, particularly near the northern and southern tropics. We suggest that some species of Andean origin should be given more attention in breeding for partial resistance.

Zusammenfassung

Während der letzten 10 jahre wurden 1962 Eingänge, die 1395 Herkünfte von 86 knollentragenden Arten, 34 interspezifischen Hybriden und 11 nicht bestimmten Herkünften umfassten, in der Deutsch-Niederländischen Kartoffelsammlung erhalten und auf ihre unspezifische Resistenz gegenPhytophthora infestans geprüft (Tab. 1). Die mit Hilfe eines Feld-und eines Labortests für einige Herkünfte vonS. tuberosum ssp.andigena eines Sämlingstests gewonnenen Prüfergebnisse werden in der Arbeit dargestellt (Tab. 3 und 5).

Es zeigt sich, dass der Genpool vonS. tuberosum ssp.andigena für Krautfäule hochanfällig ist, aber es gibt je nach der benutzten Testmethode einige Unterschiede (Tab. 4). Es wird vermutet, dass die genannte Kulturart aus Südamerika keine Gene für die Reduktion der Sporulation besitzt.

Zahlreiche Wildarten aus Mexiko und der Andenregion zeigen sowohl im Feld-als auch im Labortest hohe unspezifische Resistenz (Tab. 5 und 6). Es gibt Hinweise, dass einige Arten aus Mexiko, wie. z. B.S. demissum, S. fendleri, S. hjertingii undS. stoloniferum in hohem Mass die Sporulation unterdrücken können. In einer Liste sind 25 Herkünfte, die in der Sammlung erhalten werden, aufgeführt, die eine äusserst hohe unspezifische Resistenz gegenP. infestans aufweisen (Tab. 6). Tab. 7 zeigt die Resistenz von einigen interspezifischen Hybriden einschliesslich einiger künstlicher Hybriden.

Die geographische Verbreitung der Arten mit hoher Resistenz genen Krautfäule macht deutlich, dass diese Arten hauptsächlich in der mexikanischen und bolivianisch-argentinischen Region der Ursprungs-und Verbreitungsgebiete der Kartoffel vorkommen. Die Zentren liegen jeweils am Wendekreis des Krebses und des Steinbocks (Abb. 1).

Es wird gefolgert, dass der PilzP. infestans der die Krautfäule verursacht, in Südamerika schon eine viel längere Periode heimisch war, als verschiedene Autoren berichteten. Einige Gründe werden vorgestellt, die für eine intensivere Nutzung einer Zahl von Wildarten der Andenregion in der Züchtung auf Krautfäuleresistenz sprechen. Es wird die Möglichkeit angedeutet, dass neue Impulse für die Schaffung von Sorten mit bessere Krautfäule-resistenz in der Kombination von Genen für unspezifische Resistenz der zentral- und südamerikanischen Ursprungs-und Verbreitungs-gebieten zu finden sind.

Résumé

Au cours des dix dernières années, 1962 inscriptions comprenant 1395 obtentions issues de 86 espèces tubériferes, 34 hybrides interspécifiques et 11 accessions non identifiées, toutes retenues dans la collection Germano-Néerlandaise de Pommes de terre, ont été évaluées pour leur résistance non spécifique àPhytophthora infestans (tabl. 1). Les tableaux 3 et 5 montrent les résultats obtenus au champ et par test en laboratoire ainsi que par test sur plantules pour certaines obtentions deS. tuberosum ssp.andigena.

L'ensemble des gènes deS. tuberosum ssp.andigena est très sensible au mildiou mais des différences apparaissent selon le test de sélection utilisé (tabl. 4). Ceci laisse supposer que pour cette sous-espèce cultivée d'Amérique du Sud, font défaut des gènes réduisant la sporulation.

Plusieurs espèces sauvages du Mexique et de la région des Andes montrent des hauts niveaux de résistance, tant en plein champ qu'en laboratoire (tabl. 5 et 6). Certaines espèces du Mexique, par exempleS. demissum, S. fendleri, S. hjertingii etS. stoloniferum, peuvent réduire la sporulation de facon notable. Le tableau 5 regroupe 25 inscriptions maintenues dans la collection et présentant de très hauts niveaux de résistance non spécifique àP. infestans. Le tableau 7 donne la résistance de certains hybrides interspécifiques y compris certains hybrides artificiels.

Les espèces à haut niveau de résistance partielle au mildiou prédominent dans les régions du Mexique, de la Bolivie et d'Argentine où les espèces y sont diversifiées, particulièrement près des tropiques du Cancer et du Capricorne (fig. 1).

Il est prouvé queP. infestans à l'état spontané a été trouvé en Amérique du Sud à une date plus avancée que celle suggérée au départ par certains chercheurs. Ceci indique que des espèces sauvages de la région des Andes devraient être utilisées de facon plus intensive dans la sélection sur la résistance au mildiou. Une nouvelle approche pour obtenir des variétés de meilleure résistance au mildiou, serait de combiner des gènes de résistance non spécifique provenant des zones diversifiées d'Amérique centrale et du Sud.