Disease progression of Sclerotinia rot of carrot, caused by Sclerotinia sclerotiorum, from shoot to root before and after harvest

Abstract

Sclerotinia rot of carrot, caused by Sclerotinia sclerotiorum, is an economically important disease that causes yield loss in stored carrots. To examine the relationship between infection of leaves in the field and disease development in roots, the histopathology of Sclerotinia rot within carrot crowns was investigated. Petioles of mature greenhouse-grown carrots were inoculated with mycelium of S. sclerotiorum. Disease progression was monitored in carrots in the greenhouse and in carrots that were harvested and placed in cold storage at 4 °C. Disease progressed more rapidly through carrot crowns in storage than in carrots in the greenhouse, and this differential reaction was associated with changes in tissue response to infection. A thick layer of cells that stained red with safranin O and a zone of leaf abscission were observed at the base of infected petioles of carrots that remained in the greenhouse, and these responses were associated with restricted disease progress. Cellular staining occurred rarely and leaf abscission was not detected in carrots that were harvested and placed in cold storage. These results demonstrate a possible preharvest resistance response to S. sclerotiorum in carrot, which was absent in carrots that were harvested and placed in cold-storage conditions. This study contributes to an improvement in understanding of the differential development of this disease in carrots before and after harvest.

Résumé

La pourriture à sclérote de la carotte, causée par Sclerotinia sclerotiorum, est une maladie importante sur le plan économique à cause des pertes de carottes entreposées qu'elle occasionne. Afin d'examiner la relation qui existe entre l'infection des feuilles au champ et l'incidence de la maladie sur les racines, on a étudié l'histopathologie de la pourriture à sclérote dans la couronne de la carotte. Des pétioles de carottes matures cultivées en serre ont été inoculés avec du mycélium de S. sclerotiorum. La progression de la maladie a été suivie chez des carottes cultivées en serre et chez d'autres qui avaient été récoltées et entreposées à 4 °C. La maladie a progressé plus rapidement dans les couronnes des carottes entreposées que dans celles des carottes cultivées en serre, et cette réaction différentielle a été associée aux changements dans la réponse des tissus à l'infection. Une épaisse couche de cellules, qui se colore en rouge au contact de la safranine O, ainsi qu'une zone d'abscission des feuilles ont été observées à la base des pétioles infectés des carottes qui n'avaient pas encore été récoltées. Ces réactions ont été associées à une diminution de la progression de la maladie. La coloration cellulaire se produit rarement chez les carottes stockées dans un entrepôt frigorifique. Quant à l'abscission des feuilles, on ne l'a pas observée sous ces mêmes conditions d'entreposage. Ces résultats démontrent une possible résistance de la carotte à S. sclerotiorum, au stade de la prérécolte, résistance qui ne se manifeste pas chez les carottes soumises aux conditions de l'entreposage frigorifique. Cette étude contribue à une meilleure compréhension du développement différentiel de cette maladie aux stades avant et après récolte chez la carotte.

Key words:

• carrot
• cold storage
• induced plant defense
• Sclerotinia sclerotiorum
• Sclerotinia rot of carrot

Mots-clés:

• carotte
• entreposage frigorifique
• défense induite de la plante
• Sclerotinia sclerotiorum
• pourriture à sclérote de la carotte