Detection of ‘Candidatus Phytoplasma pyri’ (pear decline agent) in pear trees by different diagnostic procedures in the seasonal course
The influence of three nucleic acid-based detection procedures and two sample sizes on the detection rate of ‘Candidatus Phytoplasma pyri’ (pear decline agent) was studied in a factorial trial with three pear cultivar/rootstock combinations in the course of the year. Shoot samples were taken approximately every month over a period of 17 months from naturally infected trees. Nested PCR (nPCR), real-time LAMP (rtLAMP) and to a lesser extent real-time PCR (rtPCR) were used as detection methods. Sample sizes comprised two subsample sets consisting of three and two shoot pieces, respectively, (five in total) per tree. The detection level was highly dependent on the tested cultivar. The level was high for breeding code ‘48– 40–95’ (81.4%) but low for cvs. ‘Conference’ (26.2%) and ‘Xenia’ (19.2%), whose replicate trees partly failed to be tested positive for longer periods resulting in overall low detection rates. Nested PCR and rtLAMP showed no significant detection rate differences in the sum of all cultivars, but rtPCR resulted in significantly higher detection rates compared to the other detection procedures. By analysing both subsample sets instead of only one per tree, the detection rates were improved in most cases with an overall increase of 29.4% considering the methods and cultivars. Detection rates varied depending on the method and the cultivar in the course of the year, but most of the trees were tested positive in the period from late winter to early spring, except for ‘48–40–95’, where the pathogen could be detected almost all year round. Comparing the impact for the factors investigated on the detection rate, the cultivar/rootstock combination was the greatest, followed by the method and sample size, both showing a similar effect.
In einem faktoriellen Versuch wurde der Einfluss von drei nukleinsäure-basierten Nachweisverfahren und zwei Probenumfängen auf die Nachweisrate von ‘Candidatus Phytoplasma pyri’ (Birnenverfallserreger) bei drei Birnensorten/ Unterlagenkombinationen im Jahresverlauf untersucht. Triebproben wurden in etwa monatlichem Abstand über einen Zeitraum von 17 Monaten von natürlich infizierten Bäumen entnommen. Als Nachweismethoden wurden die nested PCR (nPCR), real-time LAMP (rtLAMP) und in geringerem Umfang real-time PCR (rtPCR) verwendet. Die Probenumfänge umfassten zwei Teilprobenmengen, bestehend aus drei bzw. zwei Triebstücken (insgesamt fünf) je Baum. Das Nachweisniveau war stark von der getesteten Sorte abhängig. Es war hoch bei der Kreuzungsnummer ‘48–40–95’ (81,4%), aber niedrig bei ‘Conference’ (26,2%) und ‘Xenia’ (19,2%), in deren Wiederholungsbäumen teilweise für längere Zeitabschnitte keine positiven Nachweise erhalten wurden, was zu insgesamt geringen Nachweisraten führte. In der Summe aller Sorten gab es keine signifikanten Nachweisunterschiede zwischen der nPCR und rtLAMP, dagegen wurden mit der rtPCR signifikant höhere Nachweisraten im Vergleich mit den anderen Nachweisverfahren erzielt. Durch die Untersuchung von beiden Teilproben anstatt nur einer je Baum konnte die Nachweisrate in den meisten Fällen verbessert werden und ergab in der Summe aller Untersuchungen für die Methoden und Sorten eine Steigerung um 29.4%. Die Nachweisrate variierte im Jahresverlauf in Abhängigkeit von der Methode und der Sorte, die meisten Bäume konnten jedoch im Zeitraum Spätwinter bis Anfang Frühjahr positiv getestet werden, außer bei ‘48–40–95’, in welcher der Erreger fast ganzjährig nachgewiesen werden konnte. Ein Vergleich des Einflusses der untersuchten Faktoren auf die Nachweisrate ergab für die Sorte/Unterlage den größten Effekt, gefolgt von der Methode und dem Probenumfang mit etwa gleich großen Auswirkungen.
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