Experiments on the germination of potato seeds. II

Summary The experiments reported fall into three groups: experiments on techniques of extraction and testing that reveal the maximal germination of which seed is capable; experiments on dormancy; and experiments on longevity. Dormancy is present in various degrees in most fresh potato seeds; it is preserved by dry or cool storage and broken by the application of gibberellic acid. Estimates of longevity vary widely from a few to many years, depending on plant material and storage conditions. A general review of the biology of potato seeds is presented in 4.Discussion.

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Zusammenfassung Einige Kartoffelbeeren (warscheinlich die meisten) sind im Alter von sechs Wochen reif. Samen von jüngeren Beeren zeigen eine herabgesetzte Lebensf?higkeit und eine kürzere Keimruhe-periode (Tab. 1). Mit Hilfe einer Mischmachine k?nnen die Samen auf sichere Art gewonnen werden, wenn auch dabei einige Samenschalen zerbrochen werden. Für Keimversuche eignen sich Petrischalen, die mit feuchtem Filterpapier ausgelegt und unter Licht bei ungef?hr 20 C gehalten werden; Schaumgummi kann ebenfalls verwendet werden, nicht aber Fliesspapier. Kleine Samenk?rner haben eine verminderte Lebensf?higkeit. Bei Samen, die sich nicht mehr im Stadium der Keimruhe befinden, wird die Keimung durch Dunkelheit etwas gehemmt (Abb. 1). Die meisten Kartoffelsamen sind noch im Zustand der Keimruhe, wenn sie aus den Beeren gewonnen werden. Die Keimung von Proben nach vier Wochen ergibt ein umgekehrtes Mass für die Keimruhe, vorausgesetzt dass die Muster wie oben erw?hnt behandelt werden. Die Keimruhe in heterogenen Samenmustern von diploiden und tetraploiden Gew?chsen nahm in 6 Monaten merklich ab, doch verschwand sie auch nach 18 monatiger luftiger Lagerung nicht vollst?ndig (Abb. 2) Bei Versuchen, die Keimruhe zu unterbrechen, blieben verschiedene physikalische Vorbehandlungen wirkungslos; Sch?len war teilweise. Gibberellins?ure sogar sehr wirksam. Gibberellins?ure, in suboptimaler Menge angewendet, erzeugte mit Cystein synergistische Wechselwirkung (Tab. 2, 3 und 6). Licht begünstigt das Heraustreten aus dem Zustand der Keimruhe und hat, zusammen mit chemischen Behandlungen, komplexe Wechsel-wirkungen zur Folge (Tab. 3). Die Aufbewahrung von Samen w?hrend 8 Monate unter kalten oder trockenen Lagerungsbedingungen verz?gert das Erwachen aus dem Ruhezustand, und trockene Lagerung scheint die Keimruhe sogar zu verst?rken (Tab. 4). Das Auswechseln des als Keimmedium gebrauchten Filterpapiers f?rdert die Keimung ruhender Samen (Abb. 3); dies deutet auf das Vorhandensein eines wasserl?slichen Hemmstoffes, aber die Anstrengungen zu Identifizierung endigten nur in der Feststellung, dass in allen geprüften Samen unspezifische Hemmstoffe vorhanden waren (Tab. 5). Es gibt keinen Beweis dafür, dass phenolische Stoffe für den Zustand der Keimruhe ausschlaggebend sind. Die Keimf?higkeit von luftig aufbewahrten Samenmustern von Wildarten dauerte 6–8 Jahre, nach 11–12 Jahren war sie nur noch gering (Tab. 7). Einige alte Samenmuster zeigten eine h?chst unregelm?ssige “sekund?re Keimruhe” unbekannter Natur. Eine übersicht bezüglich der Korngr?sse von Wildkartoffelsamen ergab eine Schwankung zwischen 22 und 96 mg pro 100 Samen. Die Unterschiede sind nicht fest an die Zahl der Erbs?tze oder die Artzugeh?rigkeit gebunden. Ein allgemeiner überblick über die Biologie der Kartoffelsamen wird in der Diskussion geboten.

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Résumé Certaines baies de pomme de terre (la plupart, probablement) sont m?res à l'age de six semaines, et les graines provenant de baies plus jeunes présentent une certaine réduction de la viabilité et de la dormance (Tableau 1). Les graines peuvent être extraites sans risque au moyen d'un malaxeur, bien qu'une certaine proportion ait le tégument endommagé par l'opération. Pour les tests de germination, des bo?tes de Pétri contenant du papier-filtre humide, conservées à la lumière à 20 C environ donnent satisfaction. Le plastiquemousse convient également comme milieu de germination, mais le papier buvard n'est pas approprié. Les graines de petite dimension se révèlent moins viables. La germination de graines non dormantes est légèrement inhibée par l'obscurité (fig. 1). La plupart des graines de pomme de terre sont en état de dormance au moment où elle sont récoltées, et la germination d'échantillons à quatre semaines suivant le procédé décrit ci-dessus fournit une mesure inverse de la dormance. La dormance de lots hétérogènes de graines de variétés cultivées diplo?des et tétraplo?des diminuait nettement en 6 mois, mais il en restait encore des traces jusque après 18 mois de conservation en plein air (fig. 2). Dans les essais de suppression de l'état de dormance, différents traitements physiques restèrent sans effet, l'enlèvement du tégument avait un effet partiel et l'administration d'acide gibérellique se révéla très efficace; ce dernier, administré à une dose inférieure à la dose optimale, produisait un effet synergique avec la cystéinc (Tableaux 2, 3 et 6). La lumière hate la fin de la dormance et présente des interactions complexes avec les traitements chimiques (Tableau 3). Le stockage des semences pendant huit mois dans un milieu froid ou sec retarde la fin de la dormance, et la sécheresse semble même rendre la dormance plus profonde pendant cette période (Tableau 4). Le renouvellement du papier-filtre servant de milieu de germination stimule la germination des graines en dormance (Fig. 3); cela implique la présence d'un substance inhibitrice hydrosoluble, mais les efforts tendant à l'identification de cette substance ont uniquement permis de démontrer la précence d'une ou de plusieurs, substances inhibitrices non specifiques dans toutes les semences étudiées (Tableau 5). Rien ne porte à croire que des corps phénoliques soient responsables de la dormance. La durée de vie des échantillons d'espèces sauvages conservées en plein air se trouva être de 6 à 8 ans, et on ne trouva que peu de faculté germinative après 11 à 12 ans (Tableau 7). Il existe très irrégulièrement une “seconde dormance” de nature inconnue dans certains lots de semences anciens. Un aper?u des grosseurs des graines de pommes de terre sauvages présente une variation de 22 à 96 mg les 100 graines, cette variabilité n'étant pas liée systématiquement à la plo?die ni à la taxonomie. La Discussion donne un aper?u général de la biologie des graines de pomme de terre.

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Continuation of —Fortserzung von —contiuation de: Europ. Potato J., Vol. 6 (1963) No. 1 (March) 45–60.