Anatomic and genetic factors associated with the susceptibility of grapevine cultivars to Plasmopara viticola clade aestivalis and clade riparia

Abstract

Abstract The susceptibility of commonly grown grapevine cultivars in the province of Quebec to Plasmopara viticola (Berk. & M.A. Curtis) Berl. & De Toni clades riparia and aestivalis was compared. The relationship between anatomic (density and size of stomata and type of leaf hairs) and genetic composition (percentages of Vitis vinifera L., Vitis riparia Michx. and Vitis aestivalis Michx.) factors of the grapevine cultivars and their susceptibility to the two clades was investigated. The grapevine cultivars were classified according to their susceptibility to each clade. The aggressiveness of the clade riparia was positively correlated with stomata size and negatively correlated with type of leaf hairs. However, the aggressiveness of clade aestivalis was positively correlated with stomata size and density, estimated percentage of V. vinifera ancestry, and the published downy mildew susceptibility of grapevine cultivars; and negatively correlated with estimated percentage of V. riparia ancestry. Furthermore, the grapevine cultivar classification showed that, for P. viticola clade riparia, 44.4%, 44.4%, and 11.1% of the grapevine cultivars were classified as minimally susceptible, moderately susceptible, and highly susceptible, respectively. Alternatively, for P. viticola clade aestivalis, 11.1%, 22.2%, and 66.7% of the grapevine cultivars were classified as minimally susceptible, moderately susceptible, and highly susceptible, respectively. Although some grapevine cultivars fell in the same susceptibility groups for both clades, 78% of grapevine cultivars were classified in different susceptibility groups. The findings of this study provide new information on grapevine and P. viticola interactions, and highlight the importance of knowing which clade of P. viticola is present so that downy mildew control measures can be adapted accordingly. Résumé La sensibilité des cépages de vigne couramment cultivés au Québec à Plasmopara viticola (Berk. & M.A. Curtis) Berl. & De Toni clades riparia et aestivalis a été déterminée sur disques de feuilles et sur feuilles entières sur plants. Par la suite, la relation entre les caractéristiques anatomiques (taille et densité des stomates, et poils foliaires) et génétiques (pourcentages de l'héritage génétique de Vitis vinifera L., Vitis riparia Michx. et Vitis aestivalis Michx.) des cépages et leur sensibilité aux deux clades a été étudiées, et les cépages classés en fonction de leur sensibilité à chacun des clades. L'agressivité du clade riparia était positivement corrélée à la taille des stomates et négativement corrélée aux poils foliaires. Tandis que l'agressivité du clade aestivalis était positivement corrélée à la taille et la densité des stomates, au pourcentage estimé de l'ascendance de V. vinifera, et aux données publiées de sensibilité des cépages, et était négativement corrélée au pourcentage estimé de l'ascendance de V. riparia. Par ailleurs, les résultats issus de la classification des cépages ont montré pour ce qui est du clade riparia que 44,4%, 44,4% et 11,1% des cépages étaient respectivement classés peu sensibles, moyennement sensibles et très sensibles. Cependant, pour ce qui est du clade aestivalis, 11,1%, 22,2% et 66,7% des cépages étaient respectivement classés peu sensibles, moyennement sensibles et très sensibles. Bien que certains cépages aient été classés dans les mêmes groupes de sensibilité aux deux clades, 78% des cépages étaient classés dans des groupes de sensibilité différents. Les résultats issus de cette étude apportent des informations essentielles pour une meilleure compréhension de l'interaction entre la vigne et P. viticola, et pour une gestion raisonnée et durable du mildiou de la vigne.