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Veränderungen im Stammspektrum des Kartoffelvirus Y: Eine Ursache für die Zunahme der Virusanfälligkeit von Kartoffel- und Tabaksorten?

GND
17264383X
Zugehörigkeit
Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Institut für Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und biologische Sicherheit
Lindner, Kerstin;
Zugehörigkeit
Landesanstalt für Pflanzenbau Forchheim
Billenkamp, Norbert

Das Kartoffelvirus Y (PVY) ist ein Vertreter der Potyviridae, der größten und ökonomisch bedeutsamsten Familie der Pflanzenviren. Auf Grund seiner Symptome auf Kartoffel und Tabak wird PVY v. a. in die Stammgruppen O und N unterteilt. In den letzten 20 Jahren haben sich zwei neue PVY-Stämme in Europa etabliert, die als PVYNTN und PVYNW bezeichnet werden und erstmals 1984 bzw. 1991 beschrieben wurden. Auch in Deutschland haben sich diese neuen Vertreter der PVYN-Stammgruppe im Laufe der letzten 10 Jahre zu den vorherrschenden PVYStämmen entwickelt. Während 1997 Kartoffeln insbesondere von PVYO infiziert waren (Erhebungen in Bayern) konnte 6 Jahre später im Rahmen eines deutschlandweiten Ringversuches nachgewiesen werden, dass die meisten PVY-Infektionen durch die Stammgruppe N verursacht wurden. Mehr als 90 % dieser PVYN-Infektionen waren 2003 dem PVYNTN-Stamm zuzuordnen. Zudem konnte auf der Basis eines Bioassays ermittelt werden, dass der neue PVYNW-Stamm die serologisch selektierten PVYO-Isolate ebenfalls dominiert. Die zunehmende Bedeutung der PVY-Stämme PVYNTN und PVYNW ist vermutlich ein Grund für die Zunahme der PVY-Anfälligkeit von älteren Kartoffelsorten (Zulassung zwischen 1963 und 1993). Im Verfahren der Sortenzulassung werden Kartoffelsorten von der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft für das Bundessortenamt auf ihre Virusanfälligkeit geprüft. Ein Vergleich der Einstufung der PVY-Anfälligkeit (1 = nicht oder sehr gering anfällig, 9 = sehr stark anfällig) in der Beschreibenden Sortenliste 1994 mit der Einstufung auf Grundlage neuerer Ergebnisse (BSL 2004) zeigt, dass die Sorten nun um durchschnittlich 2 Ausprägungsstufen schlechter bewertet werden. Kartoffelsorten mit extremer Y-Resistenz erwiesen sich bislang als beständig. Tabaksorten hingegen, die das PVY-Resistenzgen va besitzen, werden in den letzten Jahren zunehmend durch PVY infiziert. Die PVY-Isolate, die die Infektionen an va-resistenten Tabaksorten verursachten, waren dem PVYNTN-Stamm zuzuordnen. Die neuen Erkenntnisse zum PVY-Stammspektrum lassen es notwendig erscheinen, die Prüfung zur Bewertung der PVY-Anfälligkeit von Kartoffelsorten (Kartoffelvirusresistenzprüfung) den Bedingungen in der Praxis anzupassen.

Potato virus Y (PVY) is a member of the Potyviridae, a large and economically important plant virus family. The two major strain groups of PVY are PVYO and PVYN, differentiated by symptoms on tobacco and potato plants. In addition, there have been two new subgroups of PVYN, PVYNTN and PVYNW, first described in 1984 and 1991, respectively. During the last 10 years these new PVYN subgroups have become the prevalent PVY strains in Germany. While in 1997 potatoes were predominantly infected by PVYO (survey in Bavaria), six years later most of the PVY infections were caused by PVYN (survey in Germany). More than 90 % of PVYN infections in 2003 belonged to the PVYNTN subgroup. Results of bioassays also indicated that there has probably been a sharp increase in the proportion of PVYNW among PVYO infections although this could not be confirmed by molecular-genetic assessments, yet. The increasing incidence of the subgroups NTN and NW may be a reason for the increase of PVY susceptibility of potato varieties, which were added to the National List between 1963 and 1993. Based on a susceptibility rating system used in registration for the National List ranging from grade 1 (no susceptibility) to 9 (very high susceptibility), PVY susceptibility increased on average by two grades per variety, whereas extreme resistance to PVY has been durable so far. On the contrary, tobacco varieties carrying the resistance gene known as va gene have become increasingly infected by PVY in recent years. The PVY isolates that caused the infections on resistant tobacco varieties in our experiment belong to the subgroup NTN. The new knowledge about PVY strains emphasises the need to improve the evaluation system for PVY susceptibility of potato varieties (variety certification).

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