Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the detection of potato leafroll virus and potato virus Y in potato tubers after artificial break of dormancy

Summary Conditions necessary for the detection of potato leafroll virus (PLRV) and potato virus Y (PVY) in tubers from primary and secondary infected plants were investigated. Tubers were analysed before and after breaking dormancy by rindite treatment. PLRV was reliably detected indormant tubers whereas PVY was readily detected only when tubers had been rindite-treated and held for two to three weeks at 22°C and high humidity in the dark. PLRV occurred in higher concentration at the heel end than at the rose end of infected tubers and the concentration remained nearly unchanged during the experimental period of 35 days, whereas PVY was found to be more concentrated at the rose end and was rapidly accumulating in the tubers after the break of dormancy. In dormant tubers PVY concentration dropped during storage at 22°C. The use of ELISA for tuber indexing is discussed.     

The infection pressure of potato leafroll virus and potato virus Y in relation to aphid populations in Cyprus

Summary The infection pressure of two viruses, potato leafroll (PLRV) and potato virus Y (PVY), both common in seed potatoes grown in Cyprus, was determined in three experiments in 1982–83. Virus-free bait plants, of potato and four other species, were exposed weekly to field infection during the growing season (March–June), and then returned to an aphid-free glasshouse for symptom expression. Only tobacco plants produced clear symptoms enabling reliable assessment of PVY infection pressure. When assessed with ELISA or by tuber indexing, the potato plants were efficient baits for both viruses whose infection period commenced at emergence (mid March to early April) and ended within 6–7 weeks. The seasonal trend of aphid populations, determined with Moericke traps or 100-leaf counts, correspond to that of virus spread. Correlation and regression analysis of aphid and virus data implicated the alate form ofMyzus persicae as the principal vector of both viruses.     

Cryotherapy of Potato Shoot Tips for Efficient Elimination of Potato Leafroll Virus (PLRV) and Potato Virus Y (PVY)

Viral diseases constitute a major constraint to high yield and high quality production of potato. Potato leafroll virus (PLRV) and Potato virus Y (PVY) are among the most damaging potato viruses and are prevalent in most potato growing areas. In the present study, attempts were made to eliminate PLRV and PVY by three cryogenic protocols, i.e., encapsulation-dehydration, encapsulation-vitrification and droplet. Results showed that both PLRV and PVY could be efficiently eliminated by cryogenic treatments with 83–86% and 91–95% of frequencies of virus-free plantlets obtained for the former and latter, respectively. Frequencies of virus-free plantlets produced by cryogenic treatments were higher than those by meristem culture (56% for PLRV and 62% for PVY) and thermotherapy (50% for PLRV and 65% for PVY), and similar to those by thermotherapy followed by meristem culture (90% for PLRV and 93% for PVY). Survival (75–85%) and regrowth (83–89%) from cryo-treated shoot tips were higher than those from meristem culture (50–55%) and thermotherapy followed by meristem culture (40–50%), but similar to those from thermotherapy (80–87%). The morphology of the plantlets regenerated from cryo-treated shoot tips was similar to that of non-treated plantlets. Thus, cryotherapy would provide an alternative method for efficient elimination of potato viruses, and can be simultaneously used for long-term storage of potato germplasm and for production of virus-free plants.     

Trials to grow certified seed potatoes in the Golan Heights

Summary A trial to grow seed potatoes in summer 1968 in the Golan Heights indicated that hardly any aphid transmission of potato virus Y (PVY) could be noticed. Normal plant growth and tuber formation were observed. The incidence of seed borne virus diseases in fields grown from local seed produced in the Golan Heights in 1970 was: PVY 0.1–0.3% in 2 out of 33 inspected fields, potato leaf roll virus (PLRV) 0.3–2% in 19 fields. In 1972 30 fields were inspected, PVY was observed in 3 fields at a level of 0.1–0.2% PLRV at a level of 1–4% in 28 fields. Alfalfa mosaic visus (AMV) and Stolbur were not observed. The result of post-harvest control in field plots planted with seed potatoes produced in the Golan Heights in 1969, 1970 and 1971 were: PVY very low infection, 0.2–0.7%, for the three years; PLRV, low percentage, 0.3–0.7%, in 1970 and 1971, while it increased in 1972 to 1.3–6%. AMV and Stolbur were not observed.

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Zusammenfassung Die Felder auf den Golan-H?hen liegen 900 m ü. M. Die Temperatur ist tiefer als in den Ostgalil?ischen Bergen w?hrend des Sommers. Am 20. Mai 1968 wurden irische Pflanzkartoffeln der SorteUp-to-Date (anerkannt in Klasse A) in Merom Golan ausgepflanzt. In den Jahren 1969–1971 wurden im Mai Basispflanzen und Pflanzgut der Klasse A der SorteUp-to-Date an zwei verschiedenen Orten, Meron Golan und Ein Zivan, angebaut (Tabelle 2). In den Ergebnissen der Feldbesichtigungen, die 1969–71 2–3 mal in Juni/Juli durchge führt wurden, widerspiegelte sich ein offensichtliches Fehlen der Virus-Vektoren. Es wurde kaum eine Uebertragung des Kartoffelvirus Y (PVY) durch Blattl?use festgestellt mit einer Ausn?hme, n?mlich im September 1970, als eine verbreitete PVY-Infektion beobachtet wurde. Diese Parzellen unterstanden dem Seed Inspection Service, und der Ertrag wurde als zertifiziertes Pflanzgut verwendet. In den Jahren 1971–1972 wurden Muster von 100–200 Knollen in Pflanzgutgr?sse (40–100 g) zu verschiedenen Erntedaten entnommen und zu Untersuchungszwecken in einem insektensicheren Glashaus ausgepflanzt. Der durchschnittliche Virusbefall betrug 1971: PVY 1,3–2,6%, Kartoffel-Blattrollvirus (PLRV) 1,5–5,3%, Luzerne-Mosaikvirus (AMV) 6–12%, Stolbur 0–2% (Tabelle 2); 1972: PVY 1,3–2,5%. PLRV 0,5–4,6%, Stolbur war nicht vorhanden, AMV 2,5–4% (Tabelle 3). Pflanzgutmuster von den Golan-H?hen wurden 1970–72 in Versuchsparzellen angebaut. Der Virusbefall war wie folgt: PVY 0–0,7%, PLRV 0,3–6%, AMV 0–1% und Stolbur 0–0,5% (Tabelle 1). Vom Ertrag im Jahre 1970 wurden die Knollen in Pflanzgutgr?sse 1971 auf verschiedenen Feldern angebaut. Gem?ss dem Seed Inspection Service betrugen die Viruskheiten im Mittel: PVY 0,1–0,3% nur in 2 von 33 besichtigten Feldern; PLRV 0,3–2% in 19 Feldern, w?hrend das Virus in den andern 14 besichtigten Feldern nicht festgestellt wurde. 1972 wurden 30 Felder besichtigt, deren Pflanzgut im Sommer 1971 auf den Golan-H?hen erzeugt wurde. Befall mit Viruskrankheiten: PVY 0,1–0,2% in drei Feldern und keine Spur von PVY in den andern Feldern; PLRV 1–4% in 28 Feldern, und nur in 2 Feldern wurde kein sekund?res PLRV entdeckt. Die PLRV-Infektion ist also zunehmend h?ufiger aufgetreten und der Prozentsatz war h?her. Gelbscheckigkeit oder Calico infolge AMV oder Stolbur wurden in diesen 1971–1972 besichtigten Feldern nicht beobachtet. Die Ursache für diesen bedeutend geringeren Virusbefall auf den Feldern und den Kontrollparzellen, verglichen mit den Laboruntersuchungen, liegt in der Tatsache, dass eine betr?chtliche Zahl der AMV-infizierten Knollen nicht keimten oder unter Feldbedingungen nicht aufgingen. Pflanzen von PVY-infizierten Knollen neigen dazu, so früh aufzulaufen wie Pflanzen von gesunden Knollen; sie werden von ihren kr?ftigeren Nachbarn gedeckt und k?nnen daher den Augen des Anerkennungsexperten entgehen. Beurteilung von Pflanzkartoffeln von den Golan-H?hen. Im Frühling 1971 wurden Pflanzkartoffeln der SorteUp-to-Date von den Golan-H?hen im Vergleich met irischenUp-to-Date an neun verschiedenen Orten angebaut. An einem Ort war der Ertrag gleich, an vier Orten war er geringer und an den andern vier Orten h?her (Tabelle 6); w?hrend 1972 der Ertrag des Pflanzgutes von den Golan-H?hen gr?sser war mit dem gleichen Prozentsatz von grossen Knollen (über 60 g) (Tabelle 5). Die Pflanzkartoffeln von den Golan-H?hen verhalten sich wie Pflanzgut jüngerer Anbaustufen in bezug auf Auflaufen, Stengelzahl (Tabelle 4), Blühen und Knollenbildung.

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Résumé Les hauteurs de Golan se trouvent à 900 m audessus du niveau de la mer. Durant l'été la température y est plus basse que dans les montagnes de l'est de la Galilée. Le 20 mai 1968, on a planté à Meron Golan des plants irlandais certifiés A de la variétéUp-to-Date. Au cours des années 1969–1971, on a planté en mai des plants de base et des plants de classe AUp-to-Date dans deux localités différentes: Meron Golan et Ein Zivan (tableau 2). L'absence saisonnière apparente de vecteurs se reflète dans les résultats d'inspection des champs, exécutées 2–3 fois en juin-juillet 1969–71, ce qui explique qu'on n'a pu obsevver réellement aucune transmission par aphides de virus Y (PVY) sauf une fois où l'on observé, en septembre 1970, une infection réalisée en cours de saison. Les parcelles étaient soumises au contr?le du Service d'inspection des plants, et la production utilisée comme plants de pomme de terre certifiés. Au cours des années 1971–72, on a planté, en vue de tests, des échantillons de 100–200 tubercules de calibre ‘plants” (40–100 g), dans un abri toilé à l'abri des pucerons, et récoltés à différentes dates. En 1971, on a observé les viroses suivantes: PVY 1,3–2,6%, enroulement (PLRV) 1,5–5,3%, alfalfa (AMV) 6–12%, stolbur 0–2% (tableau 2). En 1972, les manifestations de viroses ont été les suivantes: PVY 1,3–2,5%, PLRV 0,5–4,6%, le stolbur étant absent, AMV 2,5–4% (tableau 3). On a planté des échantillons de plants provenant des hauteurs de Golan dans des parcelles expérimentales au cours des années 1970 et 1971. On a noté les viroses suivantes: PVY 0–0,7%, PLRV 0,3–6%, AMV 0–1% et stolbur 0–0,5% (tableau 1). En 1971, on a planté dans différents champs des tubercules de calibre ‘plants’ provenant de la production totale de 1970, les moyennes des maladies virologiques, selon le service d'inspection des plants, furent les suivantes: PVY 0,1–0,3% dans deux champs seulement des 33 champs inspectés, PLRV 0,3–2% dans 19 champs tandis qu'on a identifié aucune virose dans les 14 champs restants. En 1972, on a inspecté trente champs plantés avec des plants produits sur les hauteurs de Golan au cours de l'été 1971. Les manifestations virologiques ont été les suivantes: PVY 0,1–2% dans trois champs et aucune trace de PVY dans les autres; PLRV 1–4% dans vingt-huit champs et aucune manifestation de PLRV issu des plants dans deux champs seulement. L'infection de PLRV est donc devenue plus fréquente et le pourcentage d'infections plus élevé. On n'a pas observé de ‘Yellow mosa?c’ ou ‘Calico’ d? au AMV, ni de stolbur dans ces champs inspectés en 1971–1972. La raison de l'incidence remarquablement basse de virus dans les champs et parcelles de contr?le, comparativement aux tests de laboratoire, tient au fait qu'un nombre considérable de tubercules infectés de AMV ne germent pas ou ne lèvent pas dans les conditions des champs. Les plantes provenant de tubercules infectés de PVY ont tendance à lever aussi t?t que les plantes saines mais sont recouvertes par les plantes voisines vigoureuses. Elles peuvent par conséquent échapper aux yeux des contr?leurs. Appréciation des plants de pomme de terre des hauteurs de Golan. Au printemps 1971, on a planté, dans neuf localités différentes, des plants provenant des hauteurs de Golan, en comparaison avec des plantsUp-to-Date de provenance irlandaise. Dans une localité, la production fut identique, dans quatre localités elle était inférieur et elle fut supérieure dans les quatre autres (tableau 6); par contre en 1972 la production des plants des hauteurs de Golan était plus élevée avec le même pourcentage de gros tubercules supérieurs à 60 g (tableau 5). Les plants des hauteurs de Golan se comportent comme des plants plus jeunes eu égard à la levée, le nombre de tiges (tableau 4), la floraison et la tubérisation.

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Part of this paper was read at a session of the Virology Section at the 5th Triennial Conference of the EAPR (Norwich, September 1972).     

Transmission of potato leaf roll virus byMyzus persicae (Sulz.) from leaves and plants of different ages

Summary Young potato plants were a better source of potato leaf roll virus (PLRV) for aphids,Myzus persicae (Sulz.), than old ones. For plants 6, 7.5 and 9 weeks old, the best sources of PLRV were the lower, middle and upper leaves, respectively. The frequency of PLRV transmission from upper leaves did not change much with increasing age of plants nor did it change with different leaflets from the same leaf.     

Reducing the spread of potato leaf roll virus,alfalfa mosaic virus and potato virus Y in seed potatoes by trapping aphids on sticky yellow polyethylene sheets

Summary Trials were made in an attempt to reduce the spread of the aphid-transmitted viruses, potato leaf roll virus, potato virus Y and alfalfa mosaic virus in seed potatoes. The experiments were carried out on the coastal plain of Israel, at Bet-Dagan. Seed potatoes which had been protected by ‘sticky’, yellow polyethylene sheeting showed a marked reduction in the incidence of virus-infected tubers. The percentage of potato leaf roll virus-affected tubers from protected plots, compared to that from the unprotected, control plots, was as follows: for 1974, 2 and 17.2%, for 1975, 6 and 29%, respectively. The higher infection rates for the period 1975–76 being explained by the longer aphid trapping time used which continued until 20 June in 1975, but only to 10 May in 1974. There was also a reduction in the spread of both potato virus Y and alfalfa mosaic virus.

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Zusammenfassung Es wurde untersucht, ob die Ausbreitung von Blattlaus-übertragbaren Viren-Blattrollvirus (PLRV). Alfalfa-Mosaik virus (AMV) und Kartoffel-Y-Virus (PVY)- in Pflanzkartoffełbest?nden durch den Gebrauch von Farbk?dern kontrolliert werden k?nnte. Diese Versuche beruhen auf den Ergebnissen, dass L?use von reflektiertem Licht im Bereich zwischen 500 und 700 nm stark angezogen werden (Moericke, 1969). In den Jahren 1974–1975 und 1975 1976 wurden im Frühjahr (Hauptkartoffelanbauzeit) in Bet-Dagan. Israel zwei getrennte Versuche durchgeführt. Abb. 1 zeigt zwei Parzellen 10 m × 10 m. die 30 m von einander getrennt sind. Eine ist von klebrigen gelben Poly?thylenfolien umgeben, die andere nicht- unbehandelte Kontrolle. Jeder dieser Parzellen wurde am 2. M?rz 1974 und am 5. M?rz 1975 mit irischem zertifiziertem Pflanzgut der Sorte Up-to-date bepflanzt, insgesamt 260 Knollen pro Parzelle, wobei der Abstand zwischen den Reihen 90 em und innerhalb der Reihe 35 cm betrug. Vor dem Auflaufen der Kartoffeln wurde in einem Abstand von 4 m von den Parzellenkanten bis zu einer H?he von 70 cm über dem Erdboden 4 m×0.5 m grosse Poly?thylenfolien gespannt. Diese Folien wurden mit ‘Rimi foot glue’ (R. Yewnin and M. Joffe. Technochemical factory. Tel Aviv. Israel) bedeckt, das durchsichtig ist und lange Zeit klebrig bleibt. W?hrend der Wachstumszeit wurden die Symptome beobachtet und mit Hilfe einer Wasserfalle nach Moericke, die nahe der Kartoffeln aufgestellt war, wurden die geflügelten Blattlauspopulationen gefangen, um darüber Daten zu erhalten. Die gefangenen Blattl?use wurden w?chentlich gesammelt (Zimmerman-Gries & Swirski, 1960). Vom Gesamtfang wurde nurMyzus persicae bestimmt und gez?hlt. Das Auftreten von Prim?rinfektionen durch PLRV, AMV und PVY wurde durch regelm?ssige Feldbeobachtungen erfasst. Von jeder Pflanze wurden für sp?tere Kontrollen zwei Kartoffelknollen in den für sp?tere Kontrollen zwei Kartoffelknollen in Pflanzgutgr?sse geerntet. Diese Kartoffelknollen wurden 6 Monate bei 2 3 C gelagert und dann in einem insektengeschüzten Gew?chshaus ausgepflanzt. Das Blattrollivrus wurde bestimmt, in demM. persicae von Pflanzen, in denen dieses Virus vermutet wurde, aufDatura stramonium umgesetzt wurden (Zimmerman-Gries et al., 1973). AMV, PVY und PVX wurden durch mechanische Inokulation auf Testpflanzen identifiziert. Die Abbildungen 2 und 3 zeigen die enge Verbindung zwischen der Verteilung des Gesamtfanges w?hrend der Saison und der vonMyzus persicae. Tabelle 1 zeigt die Anzahl infizierter Knollen in Prozent im ersten Nachbau von geschützten und ungeschützten Parzellen. In den Jahren 1974 und 1975 waren in den ungeschützten Parzellen viel mehr PLRV-infizierte Knollen als in den geschützten (2 und 17.2% bzw. 6 und 29%). Der h?here PLRV-Befall im Jahre 1975 kann durch die l?ngere Fangperiode fürM. persicae in diesem Jahr erkl?rt werden. Ein ?hnlicher Einfluss der klebrigen, gelben Poly?thylenfolien wurde bei der Ausbreitung von AMV (1974: 16 und 7.2%. 1975: 2.5 und 6%) beobachtet. Der Befall durch PVY war nicht so hoch wie der von Cohen & Marco (1973) festgestellte (1974: 0 und 2.4% und 1975: 1 und 3.5%). Sie fanden in 90% ihrer Pfefferproben PVY. Diese Technik, mit entsprechender Weiterentwicklung, k?nnte der Ausbreitung persistenter und nicht persistenter Viren in Pflanzkartoffelbest?nden entgegenwirken.

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Résumé La possibilité de réduire le taux de contamination du plant de pommes de terre par le virus de l'enroulement (PLRV), le virus de la mosa?que de la luzerne (AMV) et le virus Y de la pomme de terre (PVY) a été testée et la réduction a pu être possible par l'utilisation d'appats de couleur’. Ces essais ont été basés sur le fait que les pucerons sont fortement attirés par la lumière réfléchie dans la zone des 500–700 nm (Moericke, 1969). Deux expérimentations différentes ont été conduites durant le printemps (principale période de culture de la pomme de terre) des années 1974–75 et 1975–76 à Bet-Dagan en Isra?l. Deux parcelles de 10 m×10 m, séparées par une distance de 30 m, ont été retenues comme l'indique la figure 1. L'une est entourée avec des baches en polyéthylène jaune qui sont collantes, l'autre n'est pas entourée et sert de témoin non traité. Chacune de ces parcelles a été plantée avec des semences certifiées en provenance d'Irlande de la variété Up-to-Date le 2 mars 1974 et le 5 mars 1975. 260 tubercules ont été plantés dans chaque parcelle à des distances de 90 cm×35 cm. A une distance de 4 m de chaque c?té, et avant la levée des pommes de terre, une bache de polyéthylène jaune de 4 m ×0.5 m a été déployée à une hauteur de 0.7 m au-dessus du sol. Ces baches ont été recouvertes de ‘glue Rimi-foot’ (R. Yewmin et M. Joffe, usine technochimique. Tel Aviv, Isra?l) qui est transparente et qui reste collante assez longtemps. Les sympt?mes ont été observés pendant la période de croissance et un échantillonnage de la population aphide ailée a été réalisé au moyen de piège à eau du type Moericke, placé près des pommes de terre afin d'obtenir des données sur la population de pucerons ailés. Les pucerons piégés ont été collectés chaque semaine (Zimmerman-Gries & Swirski, 1960). Sur le total d'ailés recueillis, il n'y a eu queMyzus persicae d'identifier et de dénombrer. L'incidence de l'infection en cours de saison par le PLRV, AMV et PVY a été déterminée par des observations au champ à intervalles réguliers. Au moment de la récolte, il a été prélevé 2 tubercules par pied pour le test de préculture. Ces tubercules ont été conservés à 2–3 C pendant 6 mois: la mise en culture a eu lieu en l'absence de tout insecte. Le virus de l'enroulement a été identifié après acquisition parM. persicae sur des plantes suspectées être contaminées et après transmission àDatura stramonium (Zimmerman-Gries et al., 1973). AMV, PVY et PVX ont été identifiés par inoculation mécanique à des plantes tests. Peu de plantes infectées en cours de saison ont été observées. L'étroite correspondance entre la distribution saisonnière pour l'ensemble des pucerons recueillis et pourM. persicae est indiquée par les figures 2 et 3. Le pourcentage de tubercules-fils contaminés par les virus pour les parcelles protégées et non protégées est résumé dans le tableau 1, II y a eu plus de tubercules contaminés par le PLRV dans les parcelles non protégées que dans les parcelles protégées pour les deux années 1974 et 1975 (2 et 17.2%, 6 et 29% respectivement). Le pourcentage plus élevé du PLRV en 1975 peut être expliqué par la période de capture deM. persicae, plus longue cette année. Une influence similaire des baches de polyéthylène jaune qui sont collantes a été observée sur la dissémination du AMV (1974: 16 et 7.2%. 1975: 2.5 et 6%). L'incidence du PVY (1974: 0 et 2.4% et 1975: 1 et 3.5%) n'a pas été aussi grande que celle observée par Cohen & Marco (1973). Ces auteurs ont trouvé 90% de PVY dans leurs échantillons de poivre. Cette technique, avec davantage de données, peut être efficace pour lutter contre la dissémination des virus persistants et non persistants dans les parcelles de plants de pommes de terre.

     

Elimination of viruses and hypersensitivity to potato virus Y (PVYo) in an important sudanese potato stock (Zalinge)

Viruses that infect naturally an important Sudanese potato stock Zalinge were detected using enzyme-linked immunosorbent assay, immunosorbent electron microscopy and sap-inoculation to test plants. All of the 19 plants of Zalinge tested were infected with potato leaf roll virus (PLRV) and potato virus S (P VS), and five plants also with potato virus X (PVX). No potato virus Y (PVY), A (PVA) nor M (PVM) were found. The viruses were eradicated with thermo and chemotherapy using standard procedures. The combination of both therapies did not result in any virus-free plants, but resulted in poor plant survival. Thermotherapy reduced the incidence of PLRV and PVS by 45% and 50%, respectively, and one virus-free plant was obtained. It grew vigorously in the greenhouse, was symptomless and had a significantly increased tuber yield compared to the virus-infected plants. Following sap-inoculation with PVY^O, Zalinge showed mosaic symptoms, developed necrosis in the leaves and stem and died 14 days post-inoculation. However, the plants of Zalinge infected with PVY^N remained symptomless, which suggested that hypersensitivity was specific to PVY^O. The fast development of lethal necrosis following infection with PVY^O may contribute to the low incidence of PVY in Zalinge in the field in Sudan.     

Potato leafroll virus and potato virus Y in seed potatoes used to plant the North Carolina crop

Incidence of potato leafroll virus (PLRV) and potato virus Y (PVY) was determined in seed potatoes (Solatium tuberosum) from Canada, Maine, Minnesota, New York, North Dakota, Nebraska, Pennsylvania, and Wisconsin used to plant the North Carolina crop in 1977, 1978 and 1979. Incidence of PLRV ranged from 0–5.2% (X = 0.57%) and for PVY from 0-5.6% (X = 0.62%) from all sources (112 seed lots). All PVY isolates (177) tested from potato caused a very mild veinbanding and mottling onNicotiana tabacum cultivars NC 95 and NC 2326. No serological difference was detected between these isolates and the common strain of PVY from tobacco in North Carolina. Essentially no spread of PVY occurred in three potato fields observed each year of the study.     

The influence of temperature on transmission of potato leaf roll virus byMyzus persicae Sulz

Summary Potato leaf roll virus (PLRV) was usually better transmitted byMyzus persicae from source plants kept during the pre-acquisition period at 12°C than from those kept at 26°C. Significantly more plants became infected when PLRV was acquired or inoculated at 26°C than at 12°C. The effect of temperature during the acquisition feeding period was found to be greater than that of temperature during the inoculation feeding period. PLRV was most frequently transmitted when it was both acquired and inoculated at 26°C.

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Zusammenfassung Der Einfluss der Temperatur auf die übertragung des Kartoffel-Blattrollvirus (PLRV) durchMyzus persicae wurde in drei Perioden vor der Infektion der Pflanzen mit diesem Virus ermittelt: Vegetationsperiode vor Aufnahme durch die Virusquellen, Periode w?hrend der Virusaufnahme und der Inokulationsperiode. Die Untersuchungen wurden in temperaturkonstanten Kammern und im Gew?chshaus mit Pflanzen der Kartoffelsorte Osa als Quelle mit ausgew?hlten PLRV-Isolaten durchgeführt. Das Virus wurde aufPhysalis floridana und Kartoffelsorten unterschiedlicher Anf?lligkeit übertragen. Die H?ufigkeit der PLRV-übertragung durchM. persicae sank mit ansteigender Temperatur, zu welcher die Quellenpflanzen in der Periode vor der Virusaufnahme aufwuchsen (Abb. 2 und 3), obwohl dieser Effekt ausgeschaltet werden konnte, wenn das Virus durch die Blattl?use bei h?herer Temperatur aufgenommen wurde (Abb. 2). Die H?ufigkeit der PLRV-übertragung durch Blattl?use war nach einer Aufnahmeperiode bei 26°C signifikant gr?sser als bei 12°C (Abb. 2 bis 4). Der Einfluss h?herer Temperatur k?nnte stark genug sein, die Unterschiede in der PLRV-übertragung durch den Einfluss auf die Quellenpflanzen in der Vor-Aufnahmezeit zu eliminieren oder zu vermindern (Abb. 2). ?hnliches zeigte sich bei zunehmendem Alter der Quellenpflanzen (Abb. 1). Eindeutig mehr Pflanzen wurden infiziert, wenn PLRV bei 26°C anstatt 12°C inokuliert wurde (Abb. 3 und 4). Der Einfluss der Temperatur war in der Aufnahmeperiode gr?sser als in der Inokulationsperiode. Eine signifikant gr?ssere Population vonP. floridana und/oder Kartoffelpflanzen wurden infiziert, wenn PLRV durchM. persicae bei 26°C aufgenommen und inokuliert wurde (Abb. 3 und 4). Darüberhinaus war der Einfluss h?herer Temperatur, w?hrend beider Aufnahmeperioden angewendet, günstiger für visuelle und serologische (ELISA) Differenzierung der resistenten und anf?lligen Kartoffeln, gemessen an der H?ufigkeit infizierter Pflanzen (Abb. 4).

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Résumé L'influence de la température sur la transmission du virus de l'Enroulement de la pomme de terre (VEPT) parMyzus persicae a été déterminée à trois périodes précédant l'infection des plantes par ce virus: période de végétation des plantes sources de virus avant acquisition (pré-acquisition), période d'acquisition, période d'inoculation. Les recherches ont été réalisées dans des salles à température contr?lée et en serre: des pommes de terre du cultivar Osa, infectées par des isolats sélectionnés de VEPT ont été utilisées comme plantes sources. Le virus a été transmis àPhysalis floridana et à des cultivars de pomme de terre de différentes sensibilités à l'infection par le VEPT. La fréquence de transmission du VEPT parM. persicae décro?t avec l'augmentation de la température à laquelle les plantes sources de virus ont été cultivées lors de la période de pré-acquisition (Figs 2 et 3), bien que cet effet ait pu être éliminé quand le virus a été prélevé par les pucerons à température plus élevée (Fig. 2). La fréquence de transmission du VEPT par les pucerons a été significativement plus grande après une période d'acquisition à 26° qu'à 12°C (Figs 2–4). L'effet de la température la plus élevée a pu être suffisamment fort pour supprimer ou réduire les différences de transmission du VEPT causées par l'effet de la température sur les plantes sources lors de la période de pré-acquisition (Fig. 2) ou par l'augmentation de l'age des plantes sources (Fig. 1). Un nombre significativement plus grand de plantes a été infecté quand le VEPT était inoculé à 26°C qu'à 12°C (Figs 3 et 4). L'effet de la température s'est avéré avoir une importance plus grande pendant la période d'acquisition que pendant la période d'inoculation. Une proportion significativement plus élevée deP. floridana et/ou de plants de pomme de terre a été infectée quand le VEPT était à la fois acquis et inoculé parM. persicae à 26°C (Figs 3 et 4). De plus, une température plus élevée appliquée pendant les deux périodes d'alimentation des pucerons s'est montrée plus favorable pour différencier visuellement et sérologiquement (ELISA) les pommes de terre résistantes, modérément résistantes et sensibles, lorsqu'on se base sur la fréquence des plantes infectées (Fig. 4).

     

Spread of potato virus S

Summary An experiment withEersteling (originally freed by meristem culture from PVX and PVS) andAlpha plants has been carried out in the field to study the spread of potato virus S. It was shown that depending on virus isolate, in a crop containing approximately 10% of plants with secondary infection, the primary infection inEersteling could rise to 56–76%, whereas that percentage inAlpha plants rose to 2–28 only. From the pattern of infected plants in was concluded that under field conditions in the Netherlands potato virus S is probably transmitted by contact.     

Solanum demissum P.I. 230579, a True seed diagnostic host for potato virus Y

Seedlings ofSolarium demissum P.I. 230579 in the 5-to 10-leaf stage growing under 18-hour days and at 20 to 24°C developed dark, irregular, slightly elongated local lesions 3 to 5 days following inoculation with any one of three strains of potato virus Y (PVY). Local lesions did not develop after similar inoculations with any one of two or more strains each of potato viruses A, M, S, X, or spindle tuber and a single strain each of potato calico and potato yellow dwarf. Inoculations from diseased specimens infected with PVY plus potato viruses A, M, S, and X, singly or in some combinations did not affect the efficiency of P.I. 230579 in detecting PVY in the mixed infections. Plants of P.I. 230579 developed significant numbers of local lesions from PVY inoculations at temperatures from 16 to 27°C and at inoculum dilutions through 1:100. Excised individual leaves of P.I. 230579 can be used to detect PVY. Leaves of plants exposed to air pollutants are unsuitable for assay purposes.S. demissum P.I. 230579 is homozygous for the local reaction to isolates of PVY and is a valuable aid for indexing aphid or mechanically inoculated potato clones or seedlings for resistance to the virus. It is a superior diagnostic host for differentiating PVY from other viruses commonly found in potatoes in the United States.     

Influence of post-harvest storage temperature and gamma irradiation on potato carotenoids

Summary A comparative study of nine Indian potato varieties showed a good correlation between their total carotenoid content and the tuber flesh colour. Regardless of varietal differences, carotenoid level showed an increase during storage at ambient temperature (25–30°C) and to a lesser extent at 2–4°C and 15°C. Tubers exposed to an irradiation dose of 10 krad for sprout inhibition showed decreased levels of carotenoids during storage, particularly at 15°C where 50% loss was observed after 6 months of storage. Irradiated tubers stored for seven months at 15°C, on reconditioning at 34–35°C for 6 to 12 days showed a 2- to 6-fold increase in their carotenoid content.     

The relative efficiency of some aphid species as vectors of potato virus Yo (PVYo)

Summary The relative efficiency of 7 aphid species as vectors of potato virus Y^o (PVY^o) was investigated. Winged aphids of one species were released in a net cage containing PVY^o-infected potato plants as a virus source and healthy young potato plants as test plants. After 35 hours the glasshouse chamber was fumigated and the young plants tested for PVY^o by ELISA at 10-days intervals.Myzus persicae andAcyrthosiphon pisum were the most effective vectors, infecting 26 and 25% of the test plants, respectively.Aphis fabae, Aphis nasturtii andRhopalosiphum padi infected only 1–7% test plants.Sitobion avenae andBrevicoryne brassicae did not transmit PVY^o. Relative ‘efficiency factors’ are suggested from these and other results.

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Zusammenfassung Um die relative Wirksamkeit einiger Blattlausarten als Vektoren für PVY^o zu untersuchen, wurden Versuche in den Jahren 1980 und 1981 durchgeführt. Geflügelte Blattl?use einer Art wurden in einem Netzk?fig (Bodenfl?che 1 m², H?he 0,5 m) ausgesetzt, in dem gesunde junge Kartoffelpflanzen und als Virusquelle PVY^o-infizierte Kartoffelpflanzen standen. Die K?fige befanden sich in einem Gew?chshaus mit künstlichem Licht als Erg?nzung zum Sonnenschein. Die durchschnittliche Tagesl?nge betrug 17 Stunden (16–18) und die durchschnittliche Temperatur 25°C (16–18°C) 35 Stunden nach dem Aussetzen wurden die Gew?chshauskabinen ger?uchert und die jungen Kartoffelpflanzen in 10-t?gigem Abstand mit ELISA auf das Vorhandensein von PVY^o geprüft. In ungef?hr 90 Versuchen wurden folgende Blattlausarten getestet:Myzus persicae, Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Aphis nasturtii, Rhopalosiphum padi, Brevicoryne brassicae undSitobion avenae. Als wirksamste Vektoren mit Infektionserfolgen von 26 bzw. 25% der Testpflanzen erwiesen sichM. persicae undA. pisum. Weniger wirksam mit 1–7% Infektionserfolgen warenA. fabae, A. nasturtii undR. padi, w?hrendS avenae undB. brassicae PVY^o überhaupt nicht übertrugen (Tab. 1). Entsprechend diesen und anderen Ergebnissen werden für die 7 geprüften Blattlausarten ‘Wirksamkeitsfaktoren’ vorgeschlagen. Die h?chsten Faktoren wurdenM. persicae undA. pisum mit 1,0 bzw. 0,8 gegeben. Bei den anderen virusübertragenden Blattlausarten liegen die Wirksamkeitsfaktoren zwischen 0,3 und 0,1. Die Zeit zwischen dem Versuchsbeginn und der Auffindung von PVY^o im Saft der oberen Bl?tter der Testpflanzen betrug ca. 4 Wochen. Wenn PVY^o mit ELISA in den Kartoffelbl?ttern entdeckt werden kann, ist die Konzentration wahrscheinlich hoch genug, um den Blattl?usen die Virusaufnahme durch kurzfristige Einstiche in infizierte Pflanzen zu erm?glichen und es dann auf gesunde Pflanzen zu. übertragen. Diese Ergebnisse scheinen mit denen von Beemster (1979) übereinzustimmen, wobeiM. persicae 4 Wochen nach der Inokulation PVY^N von nicht inokulierten Spitzenbl?ttern aufnehmen konnte. Betrachtet man die Gefahr der Virusausbreitung, so ist sowohl die H?ufigkeit als auch die relative Wirksamkeit der verschiedenen Blattlausarten als Vektoren für PVY wichtig. Darüber hinaus spielt die Zeit von der Inokulation bis zu dem Moment, wo die Pflanze wiederum als Infektionsquelle dienen kann, eine bedeutende Rolle. Für die Entwicklung von Prognosemethoden w?ren bessere Kenntnisse über Virusvektoren, vor allem für nicht-persistente Viren, sehr hilfreich.

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Résumé En 1980–1981, des expériences ont porté sur l'efficacité relative de certaines espèces de pucerons en tant que vecteurs du virus PVY^o. Des pucerons ailés ont été lachés dans une cage appropriée (surface de base 1 m², hauteur 0,5 m) sous laquelle des plantes atteintes du virus PVY^o sont placées avec témoins sains. Les expériences ont lieu sous serre avec un complément de luminosité par éclairage artificiel. La longueur moyenne de jour est 17 heures (16–18) et la température moyenne +25°C (16–28°C). Après 35 heures, une fumigation est réalisée puis des test ELISA sont effectués à 10 jours d'intervalle sur les jeunes plantes. Environ 20 expériences ont été ainsi menées et les espèces de pucerons testés ont été les suivants:Myzus persicae, Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Aphis nasturtii, Rhopalosiphum padi, Brevicoryne brassicae etSitobion avenae. M. persicae etA. pisum sont les plus efficaces vecteurs de PVY^o, contaminant respectivement 26 et 25 pour cent des témoins.A. fabae, A. nasturtii et R. padi le sont moins avec 1 à 7 pour cent de plantes contaminées etS. avenae etB. brassicae ne transmettent aucunement le virus (tableau 1). Des facteurs ‘d'éfficacité’ relative sont accordés aux sept espèces de pucerons étudiées, en fonction d'autres résultats et de ceux-ci. Les plus élevées se rapportent àM. persicae etA. pisum, respectivement 1,0 et 0,8. Des facteurs compris entre 0,3 et 0,1 sont donnés aux autres espèces de pucerons transmettant le virus. La détection du virus PVY^o est réalisée 4 semaines après la mise en place de l'expérience, à partir du jus prélevé sur les feuilles supérieures des plantes testées. Si le virus est détecté par la méthode ELISA dans les feuilles des pommes de terre, la concentration du virus est probablement suffisante pour tester les pucerons au niveau de l'acquisition des virus à partir de plantes déjà contaminées et leur transmission à des plantes saines. Ces résultats semblent corroborer ceux de Beemster (1979), oùM. persicae pouvait acquérir PVY^N après 4 semaines à partir des feuilles supérieures non-inoculèes de plantes préalablement contaminées. La fréquence et l'éfficacité relative de différentes espèces de pucerons en tant que vecteurs de PVY sont importants à prendre en compte dans le risque de transmission du virus. De plus, la durée entre la contamination et le moment où la plante de pomme de terre peut agir comme source d'infection est un facteur important. Une meilleure connaissance des vecteurs des virus, notamment des virus non persistants, serait très utile à l'avenir, pour développer des méthodes d'avertissements.

     

Acquisition of potato leafroll virus byMyzus persicae from secondarily-infected potato plants of different genotypes

Summary The acquisition of potato leafroll virus (PLRV) byMyzus persicae nymphs from the top leaves of potato plants was studied throughout a growing season in relation to the antigen titre in those leaves and the feeding behaviour of the aphid. Secondarily-infected plants of eight potato genotypes with different levels of field resistance served as virus sources. Early in the growing season, plants were efficient sources for virus acquisition. The amount of viral antigen detected inM. persicae nymphs fed on the top leaves was strongly correlated with the titres of viral antigen in these leaves. Virus acquisition from the top leaves of older potato plants was markedly impaired and could not be correlated with their virus titre. With increasing age of the potato plants and the development of virus symptoms, the virus titre in the leaves declined and the initial weak correlation between the virus titre and field resistance ratings disappeared. Thus, screening secondarily-infected potato plants for field resistance to PLRV based on the concentration of viral antigen in leaves or in aphids fed on them should be avoided later in the growing season. The feeding rate ofM. persicae, measured by the number of honeydew droplets excreted, did not account for the reduced uptake of virus from older plants since it was not influenced by the age of the plant. Throughout the growing season, the feeding rate ofM. persicae nymphs on PLRV-infected plants was higher on genotypes with low levels of field resistance to PLRV than on genotypes with high ones.     

Transmission of potato leafroll virus to or from tuber slices by aphids feeding through a membrane

Summary Eye-bearing slices, cut from healthy potato tubers and placed between Parafilm membranes, were inoculated with potato leafroll virus (PLRV) byMyzus persicae. PLRV was detected by ELISA and by transmission tests in tuber slices and in plants grown from the slices of the susceptible cv. Désirée, but not in those of the resistant cv. Arkula. These results suggest that PLRV replication and transport within tuber phloem is controlled by specific mechanisms of resistance.M. persicae was also able to acquire and transmit PLRV toPl floridana from slices cut from tubers of infected plants. The aphids effectively transmitted PLRV from slices cut from the sprouting rose end but they failed to transmit it from slices cut from the heel end of tubers.     

Some properties of potato virus S isolated from Peruvian potato varieties

Summary Potato virus S (PVS) was isolated from several Peruvian potato varieties showing different symptoms ranging from mild systemic mosaic to yellowing and bronzing of the lower leaves. The properties of PVS from the potato varietyMantaro in crude sap are as follows: thermal inactivation point between 56°C and 62°C, 6 days longevity in vitro at room temperature; and dilution end point between 10⁻⁴ and 10⁻⁵. This isolate had the unique property of giving systemic symptoms onChenopodium quinoa. Paper read at the Virology Section Meeting of the EAPR, June 1971.     

Incidence of potato virus Y and potato leaf roll virus in autumn potatoes in Israel

Summary Random sampling of autumn grown potatoes in Israel revealed potato virus Y incidences of 2.7, 2.5 and 3% during the years 1976, 1977 and 1978, respectively, figures only slightly higher than those found in spring-planted fields (2.3% in 1976), and which agree with visual estimates by the Inspection Service. Assaying random samples for potato leaf roll virus (PLRV) by aphid transmission to test plants, detected incidences as high as 38.8, 28.9, 36.7 and 33.3% during 1976, 1977, 1978 and 1979, respectively, although only minor levels were visable, indicating symptom masking in the autumn. Most of the infection was found to be secondary; ca. 25% of the local seeds for autumn planting, grown during spring, are PLRV-infected. The effect of the high incidences of PLRV on autumn yields is not known, but they are consistently lower than spring yields of the same varieties. Contribution No 315-E, 1980 Series, The Volcani Center, Bet Dagan, Israel.     

Resistance to potato leaf roll virus inSolanum brevidens

Summary Plants ofSolanum brevidens graft-inoculated with potato leaf roll virus (PLRV) grew vigorously and had a normal healthy appearance. Although presence of the virus was confirmed in all inoculated plants by graft tests to potato and/orDatura stramonium, recovery of PLRV fromS. brevidens PI 218228 usingPhysalis floridana and the aphidMyzus persicae was erratic and only few test seedlings became infected. Ease of recovery of the virus using aphids was not influenced by presence of a continuous graft union with infected potato. Testing ofS. brevidens PI 245763 withM. persicae was not possible due to poor aphid survival on plants of this accession.     

Purification of potato leaf roll virus and an evaluation of methods for its diagnosis

To evaluate four diagnostic methods for potato leaf roll virus (PLRV), an antiserum was prepared against a virus preparation purified from infectedDatura stramonium L. by an exudation method. The antiserum had a titer of 1:64 in microprecipitin tests. In a procedure developed subsequently PLRV was purified by a method that involved grinding liquid nitrogen frozen stems, petioles, and veins from different solanaceous hosts. A chloroform and n-butanol clarification was done followed by two cycles of differential centrifugation. On sucrose gradients, these preparations formed one band containing spherical particles 25 nm in diameter. In Ouchterlony double-diffusion plates, the antiserum reacted positively with virus preparations from frozenPhysalis, Datura or potato tissue partially purified by two cycles of differential centrifugation. No visible reaction was obtained between the antiserum and the virus preparation from density gradient centrifugation. Antiserum neutralized infectivity of 40–50% of the virions in a partially purified preparation. No virus peak was detected in the scanning patterns obtained after a mixture of antiserum and virus was centrifuged on a sucrose density gradient. A few virus particles were seen attached to serologically specific grids. Methods to diagnose PLRV in infected potato tubers were then compared. In the first, aphids were used to acquire the virus from tuber sprouts. They transmitted the virus to 100% of thePhysalis test plants. Results of the second method, visual inspection of symptoms on potato plants, were similar to those of the first method. Sarkar’s electron microscopic method and immuno-specific grids were less efficient than aphid transmission to diagnose PLRV in tuber sprouts. The low virus concentration in infected tissue made these last two methods unreliable.