Differences in growth and metabolism of potatoes grown in the mountains and in the lowlands

Summary In parallel with the dwarfing effect of mountain environment on potatoes, virus development within the plants was inhibited. Tubers from crops grown in the mountains consistently had a low phosphorus and organic-acid content. When seed from these crops was grown in the lowlands the content of both phosphorus and organic acids in the tubers was higher as was their respiration rate. The probability that virus multiplication within the plant is dependent on factors affecting growth is discussed.

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Zusammenfassung Eine enge negative Korrelation wurde festgestellt zwischen den H?henlagen der Karpaten und dem durchschnittlichen Ertrag der KartoffelsortenAckersegen, Voran undEpoka (Tab. 1). Wurde Pflanzgut aus Lagen über 400 m ü. M. in einer Region von 200 m ü. M. ausgepflanzt, so führte dies zu einer betr?chtlichen Ertragserh?hung im Nachbau (Abb. 2 und 4). In H?hen zwischen 400 und 1200 m ü. M. war die Virusvermehrung in Kartoffelpflanzen gehemmt (Abb. 1). Neben der Wachstumshemmung durch die Umweltsverh?ltnisse in den H?henlagen und der stimulierenden Wirkung auf das Saatgut (wenn es im Tiefland ausgepflanzt wurde), konnten auch Unterschiede im Stoffwechsel der Knollen in Abh?ngigkeit von der H?henlage beobachtet werden. Knollen aus Best?nden, die in drei aufeinanderfolgenden Jahren in H?henlagen zwischen 400–1200 m ü. M. gewachsen waren, wiesen im Vergleich zu jenen aus dem Tiefland einen niedrigen Phosphorgehalt (Tab. 2) und einen hohen Kaligehalt auf. Wenn Knollen aus Lagen über 400 m ins tiefland versetzt wurden, stieg der Phosphorgehalt, und der Kaligehalt nahm ab (Tab. 3). Parallel mit dem Phosphor-und Kaligehalt wurden auch der Gehalt an organischen S?uren und die Respirationsrate der Knollen durch die Umweltsverh?ltnisse in den H?henlagen beeinflusst. In Berglagen zeigte die SorteEpoka einen sehr niedrigen Gehalt an organischer S?ure und eine kleine Respirationsrate der Knollen (Tab. 4); wenn die Knollen jedoch in Krakau ausgepflanzt wurden, stiegen beide Werte betr?chtlich, ebenso der Ertrag. Die SorteAckersegen reagierte unterschiedlich (Tab. 7). Verglichen mit gesunden Knollen war bei virusinfizierten Kartoffeln eine deutliche Zunahme im Phosphor-und Kaligehalt festzustellen, begleitet von einer Abnahme an organischen S?uren und einem Absinken der Respirationsrate (Tab. 5). Die Wahrscheinlichkeit, dass die Virusvermehrung in der Pflanze von Faktoren abh?ngt, die das Wachstum beeinflussen, witd diskutiert.

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Résumé Il existe une étroite corrélation négative entre l'altitude dans les monts Carpathes et la production moyenne des variétés de pomme de terreAckersegen, Voran etEpoka (Tableau 1). Le transfert de plants de sites au-dessus de 400 m dans une région à 200 m cause un considérable accroissement de production dans les récoltes suivantes (Fig. 2 et 4). Le développement des viroses est inhibé dans les plants de pomme de terre poussés à des altitudes entre 400 et 1.200 m (Fig. 1). Outre l'effet de nanisme du milieu “montagne” et son action stimulante sur les plants transférés en plaine, des différences s'observent dans le métabolisme des tubercules poussés à de différentes altitudes. Les tubercules issus de récoltes poussées pendant trois années successives à des niveaux variant entre 400 et 1.200 m avaient une basse teneur en phosphore et une haute teneur en potassium comparativement à ceux poussés en plaine (Tableau 2). Quand les plants étaient transférés en plaine à partir de sites au-dessus de 400 m, la teneur en phosphore du tubercule augmentait et la teneur en potassium diminuait (Tableau 3). Parallèlement aux teneurs en phosphore et en potassium, la teneur en acide organique et la vitesse de respiration étaient également affectées par le milieu “montagne”. Chez la variétéEpoka, poussée en montagne, la teneur en acides organiques et la vitesse de respiration des tubercules se trouvaient à un niveau très bas (Tableau 4); mais, après transfert à Cracovie, les deux caractères montraient un accroissement considérable, ainsi d'ailleurs que la production. La variétéAckersegen réagissait différemment (Tableau 7). Comparés aux tubercules sains, les tubercules infectés de virus montraient un accroissement limité en phosphore et potassium qui s'accompagnait d'une diminution des acides organiques et d'une chute de la vitesse de respiration (Tableau 5). Est discutée la probabilité que la multiplication du virus dans la plante dépend des facteurs affectant la croissance.