Frequency and evolution of Melampsora larici-populina Klebahn races in north-western France

Abstract - Race populations in M larici-populina were studied for 4 years (nearly 7 000 identifications). Race E1 is ubiquitous in France (and probably in western Europe), E2 exists at least in the northern half of France, in Belgium and in the Netherlands and E3 is present in the east of France and very probably in the west and south-west as well. Races E2 and E3 occurred irregularly among years on larch, the alternate host. There was some link between race populations on larch and on poplar: when E2 and E3 were infrequent on poplar at the end of the growing season, they were practically undetectable on larch the following spring. On universal poplar clones (clones susceptible to all known races), E2 and E3 were in the minority but their counterselection was not evident. On differential clones (susceptible only to E2 or E3) the compatible race was in the majority, but at the end of the growing season infections by incompatible races (that do not infect poplar growing actively in the greenhouse) were detected. This phenomenon is discussed and several hypotheses are proposed. Specific resistance delays the epidemics in differential clones. Up to now, no race combining all the virulences has been found which is in agreement with the low theoretical frequency of such a race. E2 and E3 seem to remain stable and it is suggested that race populations reflect host populations.

Résumé - Fréquence et évolution des populations de races de Melampsora larici-populina Klebahn dans le Nord-Est de la France. Les populations raciales de M larici-populina ont été étudiées pendant 4 ans (près de 7 000 identifications), dans plusieurs pépinières de l'est de la France. La race E1 est ubiquiste en France (et très probablement en Europe occidentale), la race E2 existe au moins dans la moitié nord de la France, en Belgique, aux Pays-Bas, et la race E3 semble présente dans l'ouest et le sud-ouest de la France et en Italie, dans la vallée du Pô. Les races E2 et E3 ont une fréquence irrégulière d'une année à l'autre sur le mélèze, l'hôte alternant (tableau I). Il existe un certain lien entre les populations raciales du mélèze et celles des peupliers (tableaux I et II). En particulier lorsqu'une race est très peu fréquente sur peuplier, en fin de saison de végétation, elle sera très difficilement détectable sur le mélèze au printemps suivant. De même, la race majoritaire sur les peupliers le sera ensuite sur l'hôte alternant. Sur les clones universels de peuplier (c'est-à-dire sensibles à toutes les races européennes), ces deux races sont toujours minoritaires (tableaux II et III, fig 1), mais il n'est pas certain qu'elles y soient pour autant contre-sélectionnées. Sur les clones différentiels (ceux qui ne peuvent être infectés que par la race E2 ou la race E3), la race compatible est majoritaire (figs 2 et 3), mais à la fin de la saison de végétation, des infections par les races incompatibles (sur plantes en croissance active en serre) ont néanmoins été détectées et plusieurs hypothèses sont émises pour tenter de comprendre ce phénomène. La résistance spécifique se traduit par un retard de l'épidémie sur les clones différentiels (fig 4). Jusqu'à présent, aucune race combinant l'ensemble des virulences n'a pas été trouvée, mais ceci peut être dû à la très faible fréquence théorique qu'aurait une telle race. Alors que la fréquence des clones différentiels augmente dans notre pépinière, celle des races E2 et E3 semble suivre la même évolution, et l'infection de ces clones s'accroît d'année en année (fig 4). Il est donc suggéré que les populations raciales reflètent les résistances présentes dans les populations de peuplier.