Effects of calcium on sprout growth and sub-apical necrosis in Majestic potatoes

Summary Majestic potatoes sprouted in the dark at 20°C developed necrotic lesions in the elongating region of the sprout, about 3 to 5 mm below the apex. The name sub-apical necrosis is proposed to describe this condition. It was shown to be due to calcium deficiency and was fully controlled by frequent application of 0.01M calcium sulphate solution to the tips of the sprouts. The influence of several other factors was also studied. Calcium was necessary to maintain apical dominance of the sprout and prevent some of the changes which have been attributed to physiological ageing.

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Zusammenfassung Um den Einfluss von Kalzium auf das Keimwachstum von Kartoffeln der Sorte Majestic zu untersuchen, wurden Knollenstücke (sets) mit einem einzelnen Auge in Serien verwendet. Die Serien wurden in kalziumfreiem Sand bei 20°C in Dunkelkammern zum Keimen gebracht. Unter diesen Bedingungen entwickelten sich nekrotische L?sionen in einem 2–3 mm breiten Band an der Streckungsstelle des Keims, 3–4 mm unter der Spitze. Es wird vorgeschlagen, diesen Zustand mit ‘subapikale Nekrose’ zu bezeichnen. Die Nekrose dehnt sich zuletzt bis in das Gef?ssbündelsystem aus, die Spitze des Keims stirbt ab, und die apikale Dominanz geht verloren (Abb. 1). Subapikale Nekrosen wurden verhindert, wenn eine w?ssrige L?sung von 0,01m CaSO₄ regelm?ssig mit einer kleinen Bürste auf die Spitze der Keime gebracht wurde (Abb. 2). Wenn das Kalzium auf das Knollenstück gebracht wurde, nahmen sein Kalziumgehalt (Tabelle 2) und das Keimwachstum zu, aber die subapikale Nekrose wurde nicht verhindert (Abb. 3). Der Kalziumgehalt und das Keimwachstum waren bei Knollen aus einem Feld mit hohem, im Vergleich zu niedrigem pH, gr?sser (Tabelle 4). Bei Temperaturen bis zu 20°C erh?hte die Wurzelbildung die Keimwachstumsrate und verhinderte die subapikale Nekrose (Abb. 4). Wenn dem Wurzeln?hrboden Kalzium beigefügt wurde, konnte das verl?ngerte Wachstum auch bei h?heren Temperaturen erhalten werden (Abb. 3). Die Wachstumsrate und die Anf?lligkeit für subapikale Nekrose wurden durch Gr?sse, Form und Datum der Entnahme des Knollenstecklings der Serien beeinflusst (Tabellen 5 und 6). Diese Einflüsse schienen mit Unterschieden im Kalziumgehalt und mit dem Gleichgewicht zwischen Wachstumsregulatoren in den Knollenstücken im Zusammenhang zu stehen. Das Bedürfnis nach Kalzium, um das Wachstum der Hauptachse des Keims aufrechtzuerhalten und die apikale Dominanz zu bewahren, zeigt, dass dies mit dem Prozess des physiologischen Alterns im Zusammenhang steht.

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Résumé Les auteurs ont utilisé des fragments de tubercules avec un seul oeil pour étudier les effets du calcium sur la croissance du germe chez la pomme de terre Majestic. Les fragments ont germé dans du sable dépourvu de calcium à 20°C à l'obscurité. Dans ces conditions, ils se développent des lésions nécrotiques dans une bande de 2 à 3 mm de largeur autour de la région d'élongation du germe, environ 3 à 4 mm en-dessous du sommet. Les auteurs proposent la dénomination ‘nécrose sub-apicale’ pour décrire ce phénomène. La nécrose s'étend finalement dans le système vasculaire, le sommet du germe meurt et la dominance apicale se perd (fig. 1). La nécrose sub-apicale est empêchée par l'application fréquente de solution aqueuse à 0,01m de sulfate de calcium sur les pointes des germes avec une petite brosse (fig. 2). Le calcium appliqué aux fragments de tubercules accro?t leur teneur en calcium (tableau 2) et la vitesse de croissance du germe mais n'empêche pas la nécrose sub-apicale (fig. 3). La teneur en calcium et la vitesse de croissance du germe sont aussi plus élevées chez les tubercules poussés dans un champ à pH élevé que dans un champ à pH bas (tableau 4). Il se révèle que la production de racines acro?t la vitesse de croissance du germe et empêche la nécrose sub-apicale aux températures jusqu'à 20°C (fig. 4). Quand du calcium était ajouté au milieu radiculaire, la croissance prolongée des germes se maintient aussi à des températures plus élevées (fig. 3). La vitesse de croissance du germe et le début de la nécrose subapicale sont influencés par la grosseur, la forme et la date de sectionnement des fragments (tableaux 5 et 6). Ces effets paraissent liés aux différences de teneur en calcium et à la balance du régulateur de croissance dans les fragments. La nécessité du calcium pour maintenir la croissance de l'axe principal du germe, et pour conserver la dominance apicale, indique qu'il est impliqué dans le processus de vieillissement physiologique.

     

The effect of five growth regulators on apical dominance in potato seed tubers and on subsequent tuber production

Summary Of five growth regulators applied to seed tubers in January when sprout growth had just started, only gibberellic acid (GA) materially affected apical dominance or subsequent development. GA increased the number of sprouts by one third and induced the production of many stolon-like branches. After planting, the number of main stems was greater with GA, as was the number of branch stems and tubers; total yield was not affected, but the yield of seed-sized tubers was increased by up to 70%.

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Zusammenfassung Frühere Arbeiten über den Einfluss der Keimbildung zu verschiedenen Zeitpunkten deuteten an, dass eine Kombination von früher Keimildung und Verminderung der apikalen Dominanz notwendig ist, um die Knollenzahl pro Pflanzstelle zu erh?hen. Es wurde ein Versuch gemacht, die apikale Dominanz zu verringern, indem Pflanzkartoffeln im Januar unmittelbar nach Beginn des Keimwachstums mit fünf Wachstumsregulatoren in je drei Konzentrationen behandelt wurden. Die Einzelheiten der Verfahren sind im Abschnitt ‘Material and Methods’ angegeben; ihre Wirkung auf das Keim- und Stengelwachstum sowie auf die Knollenzahl und den Ertrag sind in Tabelle 1 aufgeführt. Nur die Gibberellins?ure (GA) beeinflusste die apikale Dominanz oder das nachfolgende Wachstum wesentlich. GA erh?hte die Anzahl der Keime und der Haupttriebe um 1/3, ebenso erh?hte sie stark die Anzahl der stolonenartigen Seitentreibe an den Keimen; einige der letzteren entwickleten sich nach dem Auspflanzen wahrscheinlich in Seitenstengel. Zweimalige Behandlung der Knollen mit Konzentrationen von 50und 100 ppm verursachten ein früheres Auflaufen und eine frühere Knollenbildung; dies im Gegensatz zu Bruinsma et al. (1967) und Lovell und Booth (1967), die fanden, dass GA den Beginn der Knollenbildung verz?gere. Der frühere Beginn der Knollenbildung wurde durch das frühere Auflaufen und das fortgeschrittene Stolonen-wachstum zur Zeit des Auspflanzens erm?glicht. Es waren kein signifikanten Einfluss von GA auf den Krautertrag bei irgendeiner der drei Musterentnahmen (Abb. 1) und keine ungünstigen Symptome, wie z.B. die von andern Forschern beobachtete Chlorose, festzustellen. Unbehandeltes Pflanzgut und solches, das zweimal mit einer GA-L?sung von 5, 50 und 100 ppm behandelt wurde, ergaben 10.8, 13.7, 17.0 bzw. 19.8 Knollen pro Staude und einen Pflanzknollenertrag von 12.4, 15.6, 17.6 bzw. 21.2 Tonnen/ha (Tabelle 2). Diese Unterschiede in der Knollenanzahl waren zur Zeit des Beginns der Knollenbildung schon klar ersichtlich (Abb. 1). Die in der Literatur berichtete Unterschiedlchkeit in der Reaktion der Gibberellins?ure wird im Zusammenhang mit der Anwendungs-methode und dem Zusatand der Pflanzknolle zur Zeit der Behandlung besprochen. Man kommt zum Schluss, dass weitere Arbeiten über Faktoren, die die Aufnahme von GA durch die Knollen beeinflussen, notwendig sind, bevor die Verwendung für die Produktion von Pflanzkartoffeln für den Handel empfohlen werden kann.

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Résumé Une étude précédente sur l'effet des variations dans la durée de la germination a suggéré l'hypothèse qu'une combinaison de la germination précoce et de la réduction de la dominance apicale était nécessaire pour accro?tre le nombre de tubercules par touffe. On a réalisé un essai de réduction de la dominance apicale par application de cinq régulateurs de croissance, à 3 concentrations chacun, à des plants de pomme de terre, en janvier, au moment du départ de la germination. Les détails des traitements sont donnés dans le paragraphe ‘Materials and methods’ et leurs effets sur la croissance du germe et de la tige, de même que sur le nombre de tubercules et la production figurent au tableau 1. Seul l'acide gibberellique (GA) influence réellement la dominance apicale ou la croissance subséquente. GA augmente de 1/3 le nombre de germes et de tiges principales et augmente également le nombre de ramifications semblables à un stolon sur les germes; plusieurs de ces derniers se développent probablement en branches de tiges après la plantation. GA pulvérisé deux fois sur les tubercules aux concentrations de 50 et 100 ppm a donné une levée plus précoce, de même qu'une initiation plus précoce des tubercules, contrairement à Bruinsma et d'autres (1967), Lovell et Booth (1967) qui trouvaient que GA retardait celle-ci. Il est possible que l'initiation plus précoce précoce soit due à une levée plus rapide et à une croissance plus avancée de stolons au moment de la plantation. Il ne se révèle aucun effet significatif de GA sur le développement foliaire à aucun des trois arrachages d'échantillons (Fig. 1) et aucun sympt?me nuisible, telle la chlorose signalée par certains chercheurs, n'a été observée. Les plants non traités et ceux traités deux fois avec des solutions de GA de 5, 50 et 100 ppm donnaient 10,8, 13,7, 17 et 19,8 tubercules par touffe, et les productions de plants étaient de 12,4, 15,6, 17,6 et 21,2 tonnes/ha respectivement (Tableau 2). Ces différences dans les nombres de tubercules apparaissent clairement au moment de l'initiation des tubercules (Fig. 1). L'auteur discute des variations dans la réaction à l'acide gibberellique rapportées dans la littérature en fonction de la méthode d'application et de l'état du plant au moment du traitement; il conclut qu'une recherche ultérieure sur les facteurs qui affectent l'absorption de GA par les tubercules est nécessaire avant que l'on puisse recommander son utilisation dans la production commerciale de plants.

     

Observations on the sprouting of seed potatoes

Summary The sprouting of seed potatoes and the influence of temperature on this is analysed by means of a large number of experiments done over a period of several years. Differences in sprouting capacity have been established between lots, varieties and different tubers, mature and immature, large and small ones and from sand and clay soil. There is a distinet seasonal trend in sprouting capacity, which is apparent, also when tubers are repeatedly desprouted. Weight losses from respiration and evaporation of tuber and sprout play an important part in sprout growth after desprouting. The relation between sprout weight and weight losses have been investigated and used to characterize the differences between lots.

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Zusammenfassung Die Dauer der Keimruhe ist je nach Sorte und Jahr verschieden (Tabelle 1). W?hrend dieser Zeit hat die Lagertemperatur nur einen geringen Einfluss, obwohl sich je nach der Sorte einige Unterschiede zeigen: beiBintje wird die Keimruhe durch h?here Temperaturen abgekürzt, w?hrend beiAlpha die Temperatur keinen Einfluss hat. Bei reifen und unreifen, grossen und kleinen Knollen von derselben Pflanze kann die Dauer der Keimruhe verschieden sein. W?hrend des Wachstums k?nnen verschiedene Faktoren, darunter Temperatur und Düngung, die Zeitdauer der nachfolgenden Keimruhe beeinflussen. Es besteht eine Korrelation zwischen Sortenunterschieden in der L?nge der Keimruhe und bestimmten Charakteristiken oder Unterschied-lichkeiten der Sorten, wie kr?ftigem Krautwuchs, Anf?lligkeit für Zwiewuchs und Resistenz gegen Trockenheit. Je niedriger die Lagertem-peratur w?hrend der Keimruhe, umso langsamer das sp?tere Wachstum der Keime (abb. 1). Je l?nger Knollen nach Beendung der Keimruhe am Keimen gehindert werden, umso schneller geht der Keimwuchs, wenn dieser schliesslich eintritt. Das maximale Wachstum der Keime tritt normalerweise ein, wenn die Knollen erstmalig im Juli oder August etwa ein Jahr nach der Ernte gekeimt werden (abb. 2). Die Art des Wachstums der Keime ?ndert sich im Laufe der Lagerzeit: je nachdem die Knollen altern, geht die Bildung von Einzelkeimen in die mehrfache Keimbildung über; sp?ter verzweigen sich die Keime, und nach einem Jahr kann Knollenbildung an den Keimen vorkommen. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Anfangs-keimung ist je nach Partie, Jahr und Sorte verschieden. Durch Erh?hung der Temperatur, bei der die Knollen gelagert werden, von 2 auf 5 C wird der nachfolgende Keimwuchs beschleunigt, insbesondere nach l?ngerer Lagerzeit (abb. 3). Durch Entfernen der Keime wird eine Zunahme de je Zeiteinheit gebildeten Keimmasse bewirkt (abb. 4). Nahezu jedes Auge der Knolle kann einen Keim bilden (Tabflle. 2). Auch hier ist deutlich eine saisonale Tendenz zu beobachten (abb. 5) und lassen sich Unterschiede nach Sorten und Herkünften feststellen, auch zwischen Knollen von derselben Ernte, jedoch mit verschiedenem St?rke-oder Zuckergehalt. Bei der Entwicklung der Keime entstehen in der Knolle Gewichtsverluste durch Atmung und Verdunstung aus der Knolle und den Keimen. Je sp?ter in der Lagersaison, umso gr?sser sind die beim Keimen gemessenen Verluste. Diese Gewichtsverluste sind dem Keimgewicht nicht proportional (abb. 6). Das Verh?ltnis des Keimgewichts zu dem gleichzeitigen Gewichtsverlust durch Atmung und Verdunstung am Zeitpunkt der ersten Keimbildung ist charakteristisch für die betreffende Partie (abb. 7). Dies wurde deutlich durch die verschiedenen Versuche mit Entfernung der Keime gezeigt (abb. 8, 9 und 10). In dieser Weise lassen sich Unterschiede zwischen Herkünften nachweisen: die eine Herkunft kann einen geringeren Gewichtsverlust als eine andere aufweisen bei gleichem Gewicht der Keime. Sekund?re Zwie-wuchsknollen zeigen ein ausserordentlich ungünstiges Verh?ltnis zwischen Keimgewicht und Gewichtsverlust. Es besteht eine Korrelation zwischen dem nach wiederholter Entfernung der Keime gemessenen Keimgewicht und dem gesamten Gewichtsverlust der Knolle infolge der vorherigen Entfernung der Keime (Abb. 11). Der Gesamtgewichtsverlust pro entwickelter Keim von der Knolle erlitten infolge der wiederholten Entfernung der Keime, ist bei kleinen Knollen etwas niedriger als bei grossen, jedoch zeigen die gr?sseren Knollen ein h?heres verfügbares Knollengewicht pro Keim (Abb. 12).

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Résumé La durée de la dormance varie d'une variété à l'autre et d'une année à Tautre (Tableau 1). Pendant cette période, la température de stockage n'a qu'une influence minime, bien que cette influence ne soit pas égale pour toutes les variétés: chez la variétéBintje par exemple, les températures élevées abrègent la dormance tandis qu'elles n'ont pratiquement aucun effet sur celle de la variétéAlpha. La durée de la dormance peut varier chez les tubercules m?rs ou non, gros et petits, de la méme plante. Durant la période de croissance, différents facteurs, y compris la température et la fumure, peuvent influencer la durée de la période de dormance qui suivra. Les variations de la durée de la dormance d'une variété à l'autre sont en corrélation avec certaines caractéristiques ou différences variétales, telles que la vigueur des fanes, la susceptibilité d'une croissance secondaire et la résistance à la sécheresse. Plus la température de stockage durant la dormance est basse, plus la croissance du germe sera lente ensuite (Fig. 1). Plus l'on empéche longtemps la germination des tubercules après la fin de la dormance, plus la germination éventuelle s'effectuera rapidement par la suite. Normalement, la germination est la plus forte si on fait germer les tubercules pour la première fois en juillet ou en ao?t presque une année après la récolte (Fig. 2). La nature de la germination se modifie également au cours de la saison de stockage: à mesure que les tubercules „vieillissent”, ils passent de la phase monogerminale à la phase polygerminale; plus tard, les germes commencent à se ramifier, et après un an, il peut se produire une tubérisation sur les germes. La vitesse de germination initiale peut varier d'une provenance à l'autre, d'une année à l'autre et d'une variété à l'autre. Si l'on augmente de 2 à 5 C la température à laquelle les tubercules sont conservés avant la germination, on obtient ensuite une germination plus rapide, surtout après une longue période de stockage (Fig. 3). Le dégermage entraine une augmentation de la masse de germes formée par unité de temps (Fig. 4). Presque chaque oeil du tubercule est capable de produire un germe (Tableau 2). Ici encore, on peut constater une certaine variation saisonnière (Fig. 5) et établir des différences entre les variétés et les provenances, ainsi qu'entre les tuber-cules de la même récolte mais possédant une teneur différente en féculte ou en sucres. Lorsque le tubercule produit des germes, il perd du poids du fait de la respiration et de la évapovation du tubercule et du germe. Plus la saison de stockage est avancée, plus les pertes constatées à la germination seront importantes. Ces pertes de poids ne sont pas proportionnelles au poids des germes (Fig. 6). Le rapport entre le poids des germes et les pertes simultanées de poids par respiration et évaporation au moment de la formation des premiers germes est caractéristique pour la provenance en question (Fig. 7). Ce fait a été nettement démontré par différents essais de dégermage (Fig. 8, 9 et 10). De cette fa?on, il est possible de démontrer des différences d'une provenance à l'autre: il se peut que l'une présente une plus faible perte de poids que l'autre tandis que le poids des germes est égal. Les tubercules de croissance secondaire présentent un rapport très défavorable entre le poids des germes et les pertes de poids. Le poids des germes mesuré après dégermage répété est en corrélation avec la perte totale de poids subie par le tubercule par les dégermages précédents (Fig. 11). La perte totale de poids par germe formé, subie par le tubercule par suite du dégermage répété, est un peu plus faible dans les tubercules de petite dimension que dans les gros, mais pour ces derniers, le poids de tubercule disponible par germe est plus grand (Fig. 12).

     

Wound-induced suberization and periderm development in potato tubers as affected by temperature and gamma irradiation

Summary Histochemical evaluation of the wound-induced suberization and periderm formation, the processes of wound healing, in potato tubers (Solanum tuberosum L.) showed that both the processes occur most rapidly at 25°C. Wound-healing is delayed at 10 or 15°C while a temperature of 35°C prevented periderm formation and retarded suberization. Gamma irradiation up to 100 Gy, the optimal dose for sprout inhibition, did not affect suberization, which suggests that the DNA-replicating mechanism is more radiation-sensitive than suberin biosynthesis. A dose of 20 to 30 Gy, which had no effect on sprouting inhibited wound periderm formation indicating that meristems in resting buds are apparently less sensitive to irradiation than nuclei of the potential periderm cells. It seems probable that a major cause for the bacterial soft rot occurring in tubers when stored under high tropical ambient temperatures or when irradiated for sprout inhibition is due to an impairment of the wound periderm formation.

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Zusammenfassung Um die m?glichen Gründe für den gesteigerten mikrobiellen Abbau von Kartoffeln w?hrend der Lagerung unter tropischen Umweltbedingungen oder nach der Bestrahlung mit R?ntgenstrahlen zur Keimhemmung aufzukl?ren, wurde der Einfluss von Temperatur und Bestrahlung auf die durch Verletzung induzierte Suberin-und Peridermentwicklung untersucht. Es zeigte sich, dass sowohl die Suberinisierung als auch die Peridermentwicklung bei 25°C schneller verlaufen, w?hrend sie bei 10–15°C verlangsamt sind. Temperaturen über 35°C verhindern die Peridermbildung und verz?gern die Suberinisierung (Tabelle 1). Das Ausmass der Polyphenolbildung war im 1 mm unter der Verletzung bei 20, 25 und 28–30°C ?hnlich der bei 10°C und 15°C w?hrend es bei 35°C verringert war (Abb. 2). Histochemische Untersuchungen zeigten, dass die Suberinisierung in unbestrahlten Knollen und in Knollen, die bis zu 100 Gy erhalten hatten, der optimalen Dosis für die Keimhemmung, im gleichen Ausmass erfolgte (Tabelle 2). Aus diesen Ergebnissen wird geschlossen, dass der Verdopplungsmechanismus der DNS auf Bestrahlung empfindlicher reagiert als die Suberinsynthese. Der Gehalt an Polyphenolen in den suberinisierten Zellschichten war in bestrahlten Knollen vergleichsweise h?her (Tabelle 3). 20–30 Gy an R?ntgenstrahlen reichten aus, um die Wundperidermbildung zu unterbinden (Tabelle 2 und Abb. 1), w?hrend für die Keimhemmung eine Minimaldosis von 50 Gy ben?tigt wurde. Das bedeutet, dass die Meristeme in den ruhenden Knospen auf die Bestrahlung weniger empfindlich reagieren als die Kerne in den potentiellen Peridermzellen. Die suberinisierten Zellschichten k?nnen von der Wundoberfl?che unbestrahlter Knollenh?lften leicht abgeschoben werden, w?hrend das bei Knollen, die einer Bestrahlung von 20 Gy und mehr ausgesetzt waren, nicht m?glich ist. Dieser Unterschied k?nnte als Methode zur Identifizierung bestrahlter Knollen verwendet werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Sch?digung der Wundperidermentwicklung ein Hauptgrund für die gesteigerte mikrobielle F?ule von Kartoffelknollen w?hrend der Lagerung bei tropischen Temperaturen oder nach Bestrahlung zur Keimhemmung ist.

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Résumé L'influence de la température et de l'irradiation sur la subérisation d'une blessure occasionnée et sur le développement du périderme a été étudiée, dans le but d'expliquer les déchets de pourritures microbiennes sur des tubercules mis en conservation sous des conditions de climat tropical ou à la suite d'une exposition aux rayons gamma en vue de l'inhibition de la germination. Le développement du périderme et la subérisation se sont effectués rapidement à 25°C mais les réactions ont été retardées à 10 ou 15°C. Une température de 35°C a empêché la formation de périderme et retardé la subérisation (tableau 1). Le taux de polyphénol dans la 1ère couche d'1 mm sous la blessure était sensiblement le même à 10, 15, 20, 25 et 28–30°C mais il avait diminué à 35°C (figure 2). Les résultats de l'analyse hystochimique ont montré que la subérisation avait progressé à vitesse égale pour des tubercules non-irradiés et des tubercules irradiés à plus de 100 Gy, dose optimale correspondant à l'inhibition de la germination. Ces résultats suggèrent que le mécanisme de réplication de l'ADN est plus sensible à la radiation que la biosynthèse de la subérine. Le niveau de polyphénols dans les couches cellulaires en voie de subérisation était plus élevé dans les tubercules irradiés que dans les tubercules non irradiés (tableau 3). 20 à 30 Gy de rayons gamma ont suffi pour empêcher la formation du périderme de cicatrisation (tableau 2 et figure 1) tandis que la dose minimale nécessaire à l'inhibition de la germination était de 50 Gy. Les méristèmes de germes en dormance seraient donc moins sensibles à l'irradiation que les noyaux des cellules du périderme potentiel. Les couches cellulaires subérisées peuvent facilement se détacher de la surface endommagée lorsqu'il s'agit de tubercules non irradiés, tandis qu'elles sont difficilement séparables dans le cas de tubercules exposés à 20 Gy ou plus. Cette différence peut conduire à une méthode d'identification des tubercules irradiés. La recrudescence des pourritures microbiennes sur tubercules mis en conservation à des températures tropicales ou exposés aux rayons gamma en vue d'inhibition de la germination, semble liée principalement au ralentisement du développement d'un périderme de cicatrisation.

     

Effect of physiological age on growth vigour of seed potatoes of two cultivars. I. Influence of storage period and temperature on sprouting characteristics

Summary The influence of storage temperature and storage period on sprouting capacity and incubation period has been studied for 3 years with cvs. Jaerla and Désirée, stored at 4°C and 12°C, as a part of a combined study on the effect of physiological age on growth vigour. During storage the sprouting capacity gradually increased to a maximum and then declined. The maximum sprouting capacity was reached about 80 to 100 days earlier when tubers were stored at 12°C than at 4°C, and it was reached about 50 days earlier by cv. Jaerla than by cv. Désirée at both storage temperatures. The incubation period deereased linearly with time for both cultivars at both storage temperatures, being most rapid at 12°C, and the period was shorter for cv. Jacrla than for cv. Désirée during the whole storage period.

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Zusammenfassung In der allgemeinen Einführung wird das Ziel der gemeinsamen Forschung, den Einfluss des physiologischen Alters auf die Wachstumintensit?t zu untersuchen, beschrieben, und es werden spezielle Ausdrücke definiert, die in dieser und in den folgenden Mitteilungen verwendet werden. In dieser gemeinsamen dreij?hrigen Untersuchung (1979–1981) sind Pflanzknollen der Sorten Jaerla und Désirée aus gleicher Herkunft verwendet worden, die bei 4°C und 12°C gelagert wurden (Tab. 1). Es wird der Einfluss der Lagerzeit und der Temperatur auf das Keimgewicht diskutiert, auf den Gewichtsverlust durch Atmung und Verdunstung und auf die Keimungskapazit?t. die Keiml?nge und auf die Inkubationsperiode. Bei einer Lagertemperatur von 12°C wurden das Keimgewicht pro Knolle und der durch Atmung und Verdunstung bedingte Gewichtsverlust der Knollen und Keime kr?ftig stimuliert (Tab. 2). Bei beiden Sorten wurde w?hrend der Lagerung bei 12°C eine exponentielle Beziehung zwischen dem Keimgewicht und dem Gewichtsverlust durch Atmung und Verdunstung gefunden. wobei die Sorte Jaerla einen h?heren Gewichtverlust pro Keim aufwies (Abb. 1). Die bei 12°C gelagerten Knollen der Sorte Jaerla keimten früher als diejenigen der Sorte Désirée und erreichten eine h?heres durchschnittliches Keimgewicht. Die Keimungskapazit?t und die Inkubationsperiode wurden w?hrend der Lagerung in Abst?nden durch Entkeimen der Knollen und Wiederaustreiben lassen bei 18°C bestimmt. Die Keimungskapazit?t wurde nach 4 Wochen bestimmt an Hand des Keimfrischgewichtes pro Knolle, ausserdem wurde die L?nge des l?ngsten Keimes bestimmt. Die Inkubationsperiode wurde definiert als der Zeitraum zwischen der Keimung und der Bildung kleiner Knollen an den Keimen. Die Keimungskapazit?t erreichte w?hrend der Lagerung ein Maximum, um danach abzufallen (Abb. 2). Dieses Maximum wurde etwa 80 bis 100 Tage früher erreicht, wenn die Knollen bei 12°C gelagert wurden. Bei beiden Lagertemperaturen war die maximale Keimungskapazit?t bei der Sorte Jacrla etwa 50 Tage früher erreicht als bei der Sorte Désiréc. Die maximale L?nge des l?ngsten Keimes korrespondiert in nahezu allen F?llen mit der maximalen Keimunskapazit?t, wobei zwischen beiden Merkmalen cine gute bis sehr gute lineare Beziehung besteht (Tab. 3). Bei beiden Sorten und beiden Lagertemperaturen verringerte sich die Inkubationsperiode linear mit der Zeit, und zwar am schnellsten bei der h?chsten Lagertemperatur. Die Inkubationsperiode der Sorte Jaerla war in allen F?llen kürzer als diejenige der Sorte Désirée (Abb. 3). Wenn das Maximum der Keimkapazit?t überschritten wird, besteht bei beiden Sorten und bei beiden Temperaturen, 4°C und 12°C, eine postive lineare Bezichung zwischen dem Abfallen der Keimungskapazit?t und der Verringerung der Inkubationsperiode (Tab. 4).

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Résumé Dans l'introduction générale l'objectif des recherches concertées concernant l'influence de l'age physiologique sur la vigucur de croissance est décrit et plusieurs termes employés ici et dans plusieurs articles antérieurs sont définis. Les études ont été réalisées durant trois ans (1979–1981) avec des plants des variétés Jaerla et Désirée de même origine conservés à 4°C et 12°C (tableau 1). L'influence de la durée et de la température de conservation sur le poids de germes, les pertes de poids par évapotranspiration, la capacité germinative, la longueur des germes et la période d'incubation est discutée. Le poids de germes par tubercule, les pertes de poids dues à l'évapotranspiration et la germination sont fortement stimulés à 12°C (tableau 2). Il existe une relation exponentielle entre le poids de germes et les pertes de poids des tubercules dues à l'evapo-transpiration pour les deux variétés convervées à 12°C, avec toutefois une perte plus élevée par poids de germes pour la variété Jaerla (figure 1). Les tubercules de cette dernière conservés à 12°C germent plus rapidement que ceux de Désirée et ont un poids moyen de germes plus élevé. La capacité germinative et la période d'incubation sont déterminés à intervalles réguliers durant la conservation par égermage des tubercules suivi d'une germination à 18°C. La capacité germinative est déterminée après quatre semaines par la mesure du poids frais des germes par tubercule et la longueur du plus long germe. La période d'incubation est définie comme étant le temps s'écoulant entre le début de la germination et la formation de petits tubercules sur les germes. La capacité germinative durant la conservation augmente dans le temps puis décline (figure 2). Le maximum est d'environ 80 à 100 jours plus précoce lorsque les tubercules sont conservés à 12°C. Pour les deux températures de conservation, la capacité germinative maximum est pour Jaerla approximativement de 50 jours plus précoce que pour Désiréc. La longueur maximum du plus long germe correspond dans preque tous les cas au maximum de capacité germinative avec une haute ou très hute corrélation (tableau 3). La période d'incubation diminue linéairement avec le temps pour les deux variétés et les deux températures de conservation, bien que plus rapidement pour la température la plus élevée. La période d'incubation de la variété Jaerla est dans tous les cas plus courte que celle de Désirée (figure 3). Lorsque la capacité germinative maximum est passée, il existe une elation linéaire positive entre la diminution de celle-ci et la diminution de la période d'incubation au sein de la même variété pour 4°C et 12°C (tableau 4).

     

Effect of physiological age on growth vigour of seed potatoes of two cultivars. 2. Influence of storage period and storage temperature on dry matter content and peroxidase activity of sprouts

Summary Tubers of potato cultivars Jaerla and Désirée were harvested in three successive years and the relationship between dry matter content and peroxidase activity of the sprouts and physiological ageing of the tubers during storage at 4 and 12°C was investigated. Dry matter content and peroxidase activity showed a good correlation with decreased sprouting capacity and incubation period.

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Zusammenfassung Es wird der Einfluss der physiologischen alters von Pflanzknollen auf den Trockenmasse-Gehalt und die Peroxydase-Aktivit?t der Keime diskutiert. In dieser kombinierten Studie über drei Vegetationsperiode (1979–1981) wurden Pflanzknollen der Sorten Jaerla und Désirée von gleicher Herkunft, gelagert bei 4°C und 12°C, verwendet. Zu aufeinanderfolgenden Anfangsdaten wurden Knollenproben entkeimt (erste Keime), anschliessend liess man die Knollen bei 18°C und für vier Wochen erneut Keime bilden (zweite Keime). Bei ersten wie zweiten Keimen gleichermassen war der Trockenmasse-Gehalt am Anfang (ca. 100 Tage Lagerung) hoch, ging dann auf ein Minimum zurück und stieg endlich erneut auf einen ziemlich hohen Grad w?hrend des Alterns (Abb. 1 und 2). Bei 12°C waren die ?nderungen im Trockenmasse-Gehalt der zweiten Keime deutlicher als bei 4°C, vor allem bei Désirée. Die Peroxydase-Aktivit?t wurde bei beiden Sorten in den ersten Keimen von Knollen, die bei 12°C gelagert waren, gemessen. Bei Jaerla ergab sich ein scharfer Anstieg der Peroxydase-Aktivit?t nach ca. 200 Tagen, bei Désirée nach ca. 250 Tagen (Abb. 3). Der Anstieg des Trockenmasse-Gehaltes von zweiten Keimen und der Anstieg der Peroxydase-Aktivit?t bei ersten Keimen steht in Beziehung zum Rückgang der Keimungskapazit?t und den Anstieg der Inkubationsperiode (Daten von Hartmans & van Loon, 1987), nachdem ein Maximum bei der Keimungskapazit?t durchgangen worden war (Tabelle 1 und 2). Deshalb k?nnen sowohl Trockenmasse-Gehalt wie auch Peroxydase-Aktivit?t der Keime wirkungsvolle Mittel zur Charakterisierung des physiologischen Alterns der Saatkartoffeln sein.

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Résumé L'influence de l'age physiologique du plant sur la teneur en matière sèche et sur l'activité péroxydasique des germes est discutée. Des études concertées sont réalisées pendant trois saisons (1979–1981) avec des plants des variétés Jaerla et Désirée de même origine et conservés à 4°C et 12°C. A des dates successives des échantillons de tubercules sont égermés (premiers germes), quis mis à prégermer à 18°C pendant quatre semaines (seconds germes). Dans les deux cas, premiers et seconds germes, la teneur en matière sèche des germes est élevée en début de conservation (100 jours), elle s'abaisse ensuite pour atteindre un minimum, augmente de nouveau et se maintient à un niveau relativement haut pendant la phase finale du vieillissement (figures 1 et 2). A 12°C les modifications de la teneur en matière sèche des seconds germes sont plus marquées qu'à 4°C, notamment pour la variété Désirée. L'activité de la péroxydase est mesurée pour les deux variétés dans les premiers germes des tubercules conservés à 12°C; elle augmente de fa?on importante après environ 200 jours pour Jaerla et après environ 250 jours pour Désirée (figure 3). L'augmentation de la matière sèche des seconds germes et de l'activité péroxydasique des premiers germes est en relation avec la diminution de la capacité germinative et la période d'incubation (selon Hartmans & van Loon, 1987) une fois passé le maximum de vigueur germinative (tableaux 1 et 2). Il est possible que la teneur en matière sèche et l'activité péroxydasique des germes puissent constituer un outil pour caractériser le vieillissement physiologique des tubercules de semence.

     

Mother tuber reserves as factors limiting potato sprout growth

Summary The transfer of dry matter from potato tuber to sprout was followed for samples with either 1, 2 or 4 sprouting eyes per tuber and for samples grown in moist compost in the dark or in chitting trays either in the light or dark. Competition between sprouts for tuber reserves occurred in all treatments but it was reduced in the compost. Differences in dry-matter transfer could not be explained in terms of limited carbohydrate availability. Analysis of protein and total amino acid levels of sprouts and tubers did not implicate these nitrogenous compounds as major limiting factors. Limited sprout growth during storage in the dark was associated with the limited availability of calcium.

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Zusammenfassung Die Mobilisierung der Reservestoffe der Knolle wurde mit Proben, die 1,2 oder 4 keimende Augen pro Knolle hatten, untersucht. Die Inkubation erfolgte entweder in feuchtem Kompost im Dunkeln oder in Vorkeimkisten im Dunkeln oder unter Licht. Die Konkurrenz zwischen den Keimen, ausgedrückt durch eine verringerte Zunahme der Trockenmasse pro Auge, nahm mit der Zahl der keimende Augen zu (Abb. 1a). Wachstum im Kompost reduzierte die Konkurrenz und verursachte die schnellste Rate an Trockenmassetransfer, Bei dieser Behandlung war der Gehalt an St?rke in den Keimen gering, viel h?here Werte ergaben sich bei den im Dunkeln in Vorkeimkisten gewachsenen Proben (Tab. 2). Es wird angenommen, dass das die Bildung eines sekund?ren Sinks für translozierte Zucker in langsam wachsenden Keimen wiederspiegelt und anzeigt, dass die verfügbarkeit der Kohlenhydrate keinen begrenzenden Faktor darstellt. Die Analysen des Proteingehaltes und der Gesamtaminos?uren erbrachten ungenügende Ergebnisse, um annehmen zu k?nnen, dass die Synthese oder die Verfügbarkeit dieser Stickstoffverbindungen ein begrenzender Faktor sei (Tab. 1 und 2). Das traf auch auf die Mobilisierung von P, K und Mg zu (Tab. 3). Die Kalziumgehalte waren jedoch in den langsam wachsenden Keimen in den Vorkeimkisten 7 bis 10-fach geringer als in den im Kompost gewachsenen. Die Verfügbarkeit des Kalziums ist ein Hauptfaktor, der das Keimwachstum im Lager begrenzt.

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Résumé Le transfert des réserves du tubercule-mère est étudié sur des lots ayant incubés à l'obscurité dans des pots remplis de compost humide ou dans des clayettes mises à l'obscurité et à la lumière et présentant 1,2 ou 4 germes par tubercule. La concurrence entre les germes, constatée par la diminution du transfert de matière sèche par germe, est nettement plus sévère lorsque leur nombre augmente (fig. 1a). La croissance dans le compost limite la concurrence et provoque un transfert de matière sèche plus rapide. Par contre, le taux d'amidon dans les germes est beaucoup plus faible que dans ceux provenant des clayettes placées à l'obscurité (tableau 2). Ceci peut indiquer qu'il s'agit de l'induction d'une demande supplémentaire de sucres lors de la translation dans les germes à croissance lente et que la disponibilité en hydrates de carbone n'est pas un facteur limitant. L'analyse des protéines et des acides aminés totaux n'a pas suffisamment mis en évidence l'influence de la synthèse et de la disponibilité des composés azotés en tant que facteurs limitants majeurs (tableaux 1 et 2). Il en est de même de la mobilité de P, K et Mg (tableau 3). Cependant les taux de calcium ont été 7 à 10 fois inférieurs dans les germes à faible croissance issus des clayettes par rapport à ceux provenant du compost. La disponibilité en calcium est un facteur important de la réduction de croissance des germes en conservation.

     

The basic principles of potato storage as practised in great britain

Summary The qualities which are desirable in ware potatoes necessitate a compromise between the conditions of storage which are most suitable for each quality. The principles upon which this compromise is based are discussed, particular attention being devoted to loss by evaporation from ventilated and unventilated stacks of potatoes and to the optimum storage temperature.

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Zusammenfassung Der Verbraucher verlangt Kartoffeln, die nicht mehr als 5% ihres Gewichtes verloren haben und deren Gehalt an Reduktionszuckern 0,25% nicht überschreitet, was für die Verarbeitung sehr wichtig ist. Der Gewichtsverlust ist haupts?chlich auf den Wasserverlust zurückzuführen, der proportional mit dem Defizit des Wasserdampfdruckes der Luft ist, welche die Knollen umgibt, und der durch den Widerstand der Schale gegenüber der Verdunstung auf ca 0,2% pro Woche pro mm Hg Dampfdruckdefizit beschr?nkt ist. Dieser Widerstand ist unmittelbar nach der Ernte und bei gekeimten Knollen geringer; bei einem Keimgewicht von 2% wird der potentielle Verdunstungsverlust verdoppelt. Wenn Kartoffeln in loser Schüttung gelagert werden, wird die Verdunstung nicht durch die Schale der Knollen cingeschr?nkt, sondern durch das Wasserfassungsverm?gen der geringen Luftmenge-ungef?hr 15/ h m³ p. Tonne p. Stunde, wobei h die H?he des Lagers in Metern bedeutet-die durch Konvektion das Lager durchdringt. Bei der Anwendung der Zwangbelüftung ist die erw?hnte Einschr?nkung ausgeschaltet und der Wasserverlust steigert sich. besonders bei frisch geernteten oder gekeimten Knollen. Wenn keine Zwangbelüftung angewendet wird, erreicht das Kartoffellager einen thermodynamischen Gleichgewichtszustand, in welchem die H?chsttemperatur normalerweise ca 1,5 C über der mittleren Lufttemperatur des Lagerraumes für jeden m Lagerh?he liegt, w?hrend die Minimum-Temperatur um ca 1 C h?her ist, als die mittlere Lufttemperatur im Lagerraum. Dieses thermodynamische Gleichgewicht ist das Ergebnis des Ausgleiches zwischen der metabolischen W?rmeerzeugung, welche in der Mitte der Lagerzeit durchschnittlich ca 10 kgcal/T/Stunde betr?gt, und der Kühlung durch Konvektion, die durch die Temperaturerh?hung aktiviert ist, welche infolge der metabolischen W?rmeerzeugung entsteht. Unter bestimmten Umst?nden, die im Text erl?utert sind, darf dieser Gleichgewichtszustand nicht erreicht werden und es muss eine Zwangbelüftung eingesetzt werden. Wenn aus den angeführten oder anderen Gründen diese nicht unbedingt erforderlich ist, sollte man wegen des erh?hten Verdunstungsverlustes diese Art der Belüfttung nicht anwenden. Je gr?sser die laterale Dimension des Lagers, desto kleiner ist im Verh?ltnis der Umlang des Kartoffellagers, welcher st?rkeren Konvektionsstr?mungen der Luft und demzufolge dem Welken auf den Aussenseiten ausgesetzt ist. Die H?he des Lagers, die einen grossen Einfluss auf die Temperatur hat, soll jedoch 3 m nicht oder nur wenig überschreiten. Der Gehalt an Reduktionszuckern ist umso h?her, je niedriger die Lagertemperatur ist; kurze Perioden von ungef?hr einem Tag bei niedriger Temperatur fügen jedoch den Kartoffeln keinen Schaden zu. Die Lagertemperaturen, bei welchen man den erwünschten Zuckergehalt aufrechterhalten kann, liegen zwischen 7.5 und 15 C. Bei diesen Temperaturen ist eine chemische Keimhemmung erforderlich, z.B. eine Ventilation mit Nonyl-Alkohol. Diese Lagertemperaturen k?nnen erreicht werden, wenn die Kartoffeln in loser Schüttung ohne Zwangbelüftung. abgesehen von Notf?llen — bis zu einer H?he von 3 m in einem Raum gelagert werden, wo die Luft z.B. durch mittelm?ssige Isolierung und einfache kontrollierte Ventilation zwischen 6.5 C und 10.5 C gehalten wird. Dieses Verfahren, kombiniert mit erfolgreicher chemischer Keimhemmung, bietet wahrscheinlich die beste kommerzielle L?sung des Lagerungsproblems in R?umlichkeiten, woes wirtschaftlich durchführbar ist. Allerdings ist jede solche L?sung ein Kompromiss zwischen teilweise gegens?tzlichen Erfordernissen und muss unter Berücksichtigung der lokalen Bedingungen geprüft werden.

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Résumé Le consommateur désire recevoir des pommes de terre n'ayant pas perdu plus de 5% de leur poids et dont la teneur en sucres réducteurs ne dépasse pas 0.25% environ; cette dernière exigence est de la plus haute importance pour les traitements de transformation. Les pertes de poids découlent prineipalement de la perte d'humidité, qui se produit proportion-nellement au déficit de la tension de vapeur de l'air environnant les tubercules et que la résistance des peaux à l'évaporation limite approximativement à 0.2% par semaine et par mm Hg de déficit de la tension de vapeur. Cette résistance est plus faible immédiatement après la récolte et lorsque les tubercules ont germé; it suffit que les germes atteignent 2% du poids total pour que les pertes possibles par évaporation soient doublées. Quand les pommes de terres sont conservées en vrac. l'évaporation est réduite, non par la peau des tubercules, mais par la capacité de rétention d'eau de la faible quantité d'air qui traverse le tas par convection: environ 15/A h m³ p. tonne p. heure, h représentant la hauteur du tas en mètres. En cas d'aération par courant d'air forcé, cette limitation se trouve supprimée et les pertes d'eau augmentent, surtout si les tubercules sont fraichemént récoltés ou s'ils ont germé. En l'absence d'une aération forcée, un tas de pommes de terre atteint un état d'équilibre thermodynamique, la température maximale étant normalement supérieure de 1,5 C par mètre de hauteur à la température moyenne de l'air du magasin, et la température minimale étant supéricure d'environ 1 C à la température moyenne de l'air environnant. Cet équilibre thermodynamique est le résultat d'un équilibre ent e la production thermique métabolique — atteignant en moyenne env. 10 kilocalories tonne/heure au milieu de la saison de stockage—et le refroidissement par convection, activée par la montée de la température causée par la production thermique métabolique. Dans certaines circonstances déerites dans le texte, cet équilibre peut ne pas s'établir, de sorte qu'une aération par courant d'air forcé se trouve nécessaire; mais dans les cas où elle n'est pas nécessitée pour une raison quelconque, il ne faut pas appliquer cette méthode qui antraine une augmentation des pertes par évaporation. Plus les dimensions du tas en largeut sont grandes, mieux cele vaut, car cela réduit la proportion de pommes de terre exposées à un fort mouvent d'air par convection, et par là au dessèchement, à la périphérie du tas; mais la hauteur, qui influence fortement la température, ne doit pas dépasser 3 mètres. La teneur en sucres réducteurs augmente à mesure que baisse la température de stockage, mais les périodes d'un jour environ à basse température ne sont pas nuisibles. Les limites de température permettant de maintenir la teneur en sucres au niveau désiré sont de 7.5 et 15 C, ee qui exige l'emploi d'inhibiteurs chimiques de la germination, la ventilation à l'alcool nonylique par exemple. Les températures dans ces limites peuvent être obtenucs dans le stockage en vrac sans ventilation forcée, excepté dans des cas d'urgence, pour des tas jusqu'à 3 m de hauteur dans des magasins dont la température est maintenue dans les limites de 6.5 et 10,5 C, par exemple par un isolement modéré et une simple aération controlée. Ces conditions, associées à une inhibition chimique efficace de la germination, constituent probablement la solution commercial la plus favorable aux endroits où elles peuvent être réalisées d'une manière économique. De toute fa?on, les solutions de ce genre sont toujours un compromis entre des exigences peutêtre partiellement opposées entre elles, et doivent être considérées en tenant compte des circonstances locales.

     

A comparison of desprouted and late sprouted seed potatoes in relation to apical dominance and tuber production

Summary Desprouting and delay in sprouting both result in a partial loss of apical dominance. A comparison of these treatments, with the late sprouted tubers allowed to sprout at the same time as the second growth of sprouts on the desprouted tubers, was made in 3 years in order to test whether the loss of apical dominance from desprouting would have occurred in any case during cool storage or whether additional effects result which can be exploited to increase tuber number. No differences occurred in the number of sprouts or mainstems produced, but there were more lateral branches on the sprouts after desprouting. InArran Pilot (1 experiment) more branch stems resulted from desprouting than late sprouting. The results for tuber production were not conclusive, but do not suggest that desprouting is a worthwhile practice for increasing tuber number.

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Zusammenfassung Sowohl Abkeimen als auch versp?tetes Auskeimen haben einen teilweisen Verlust der apikalen Dominanz zur Folge. Ein Vergleich dieser Verfahren, bei denen die sp?te Keimung zu gleicher Zeit erfolgte wie der Neuaustrieb der Keime nach dem Abkeimen, wurde, in 3 Versuchen durchgeführt, um zu prüfen, ob der Verlust der apikalen Dominanz infolge des Abkeimes auch durch die Kühllagerung ohnehin vorgekommen w?re oder ob dadurch zus?tzliche Einflüsse entstehen, die zur Erh?hung der Knollenzahl ausgenützt werden k?nnen. Diese Verfahren sind in Tabelle 1 dargestellt. Zur Pflanzzeit war die Anzahl der Keime pro Knolle in beiden Verfahren ?hnlich und daher auch die Anzahl der Haupttriebe (Tabelle 2). Die Keime der früher abgekeimten Knollen wiesen mehr Seitentriebe auf, aber der Beweis für deren Einfluss auf die Verzweigung der Haupttriebe war begrenzt. 1966 jedoch wiesArran Pilot bedeutend mehr Seitentriebe auf nach dem Abkeimen als bei sp?tem Keimen. In keinem Fall war der Gesamtertrag in beiden Verfahren unterschielich, ausgenommen beim Vergleich Gv. G₁, der ein unerwartetes Ergebnis brachte (Tabelle 3). Nur in einem Vergleich (A v. A₁) war das Abkeimen in bezug auf Knollenzahl signifikant (P 0.05) h?her als das Sp?tkeimen; die Erh?hung betrug 10 Prozent. Bei zwei Vergleichen war der Saatgutertrag um 30% besser nach dem Abkeim-Verfahren (A v. A₁ und F v. F₁). Der Grund für diese grosse Wirkung nach einer relativ kleinen Erh?hung der Knollenzahl wird besprochen, und es wird angenommen, dass diese Wirkung auf die grosse Durchschnittsgr?sse der geernteten Knollen zurückzuführen ist, die sich aus dem weiten Pflanzabstand und dem Fehlen einer Krautvernichtung ergeben hat. Diese Ergebnisse sind nicht schlüssig, bber sie weisen nicht darauf hin, dass das Abkeimen ein lohnendes Verfahren ist, um die Knollenzahl zu erh?hen.

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Résumé Le dégermage et le retard dans la germination causent tous deux une réduction partielle de la dominance apicale. La comparaison de ces traitements, la germination tardive apparaissant au même moment que la recroissance des germes après dégermage, a été faite dans trois essais afin de voir si la perte de la dominance apicale après dégermage serait apparue de quelque manière pendant la conservation froide ou si des effets additionnels apparaissent qui peuvent être exploités pour accro?tre le nombre de tubercules. Ces traitements sont précisés dans le Tableau 1. Au moment de la plantation, le nombre de germes par tubercule était semblable dans les deux traitements et subséquemment le nombre de tiges également (Tableau 2). Les germes des tubercules précédemment dégermés avaient davantage de branches latérales, mais la conséquence de cet effet sur la ramification des tiges principales était limitée. Cependant, en 1966,Arran Pilot avait significativement plus de tiges ramifiées après dégermage qu’avec la germination tardive. En aucun cas, la production totale ne différait avec ces deux traitements, sauf lors de la comparaison Gv Gl qui donnait un résultat inattendu (Tableau 3). Dans un cas seulement (Av Al) le dégermage, était significativement (P 0.05) supérieur à la germination tardive quant au nombre de tubercules; il y avait accroissement de 10%. Dans deux comparaisons, la production de plants était de 30% meilleure après le traitement de dégermage (Av Al et Fv Fl). Les auteurs discutent de la raison de cet effet important qui accompagne une augmentation relativement faible du nombre de tubercules; ils suggèrent que ce phénomène résulte d’une grosseur moyenne accrue des tubercules récoltés, consécutif à un large espacement à la plantation et à l’absence de destruction du feuillage. Les résultats ne sont pas concluants mais ne prouvent pas que le dégermage est une pratique utile pour accro?tre le nombre de tubercules.

     

The chemical composition in different parts of the potato tuber during storage

Summary The distribution patterns of dry matter, starch, reducing sugars and total nitrogen were studied in the varietyBintje, stored at 10 C with and without sprout inhibitor. The cortex contained more dry matter and starch, though less reducing sugars and total nitrogen than the medulla. The highest dry matter (starch) content was in the cortical layer of the middle part of the tuber. In the medullary region the lowest total nitrogen was towards the rose end. During storage the differences in carbohydrate contents between cortex and medulla increase. Storage appears to results in a small accumulation of sugars which was somewhat higher in the sprouting tubers not treated with inhibitor. There was no evidence of an influence of the sprout inhibitor (IPC, CIPC) on the distribution pattern.

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Zusammenfassung Die vorliegende Ver?ffentlichung befasst sich mit Untersuchungen über die Verteilung und die Ver?nderungen von Inhaltsstoffen, wie Trockensubstanz, St?rke, reduzierende Zucker und Gesamtstickstoff in morphologisch verschiedenen Teilen der Kartoffelknolle (SorteBintje) w?hrend der Aufbewahrung bei 10 C. Ein Teil der Knollen wurde zu Beginn der Lagerung mit einem Gemisch von IPC und CIPC behandelt. In Tabelle 1 sind die verwendeten Zeichen erkl?rt. Es wurden getrennte Analysen vom Kronenende, vom mittleren Teil und vom Nabelende vorgenommen, wobei diese Partien noch in Markgewebe (Medulla) und Rindengewebe (Cortex) unterteilt worden sind (Abb. 1). Von jedem Muster wurden w?hrend der Aufbewahrungszeit vom November 1964 bis April 1965 monatliche Analysen durchgeführt. In Tabelle 2 und 3 sind die Ergebnisse zusammengefasst. Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse einer Varianzanalyse für die Gehalte und auch für die Gehaltsdifferenzen zwischen Cortex und Medulla. Tabelle 5 zeigt, welche Gehaltsdifferenzen in der Knolle signifikant sind, w?hrend Tabelle 6 den Einfluss der Zeit auf die Differenz zwischen Cortex und Medulla illustriert. Bezüglich der Verteilung der genannten Inhaltsstoffe l?sst sich folgendes beobachten. Trockensubstanz- und St?rkegehalt sind im Rindengewebe h?her als im Markgewebe. Das Rindengewebe im mittleren Teil der Knolle weist einen H?chstgehalt für diese Stoffgruppe auf. Der Gehalt an reduzierenden Zuckern ist im Markgewebe h?her als im Rindengewebe. W?hrend der Aufbewahrung bei 10 C zeigt sich für Trockensubstanz (St?rke) und Zuckergehalt eine zunehmende Divergenz zwischen Mark und Rinde. Auch der Abbau von Kohlehydraten ist im Markgewebe ausgepr?gter als im Rindengewebe. Der Gesamtstickstoffgehalt ist im Markgewebe h?her als im Rindengewebe. Im Markgewebe l?sst sich der niedrigste Gehalt am Kronenende feststellen. Der Einfluss der Aufbewahrungszeit kennzeichnet sich im allgemeinen durch eine geringe Anh?ufung von Zuckern, welche, im Vergleich zu den behandelten Knollen, in den unbehandelten Knollen etwas h?her ist. Da die Wasserverluste bei keimenden Knollen h?her sind, zeigt der anfangs abnehmende Trockensubstanzgehalt am Ende der Aufbewahrungsperiode wieder eine Zunahme. Es war in diesem Falle nicht m?glich, diese Unregelm?ssigkeit zu korrigieren, da die Analysen nicht zur Erhaltung von absoluten Werten vorgenommen worden sind. Es konnte kein Einfluss der Keimhemmungsmittel auf die Verteilung der Inhaltsstoffe in den Knollen nachgewiesen werden. M?glicherweise k?nnte ein solcher bei einer l?ngeren Aufbewahrungszeit unter h?heren Temperaturbedingungen noch eintreten. Die Ergebnisse k?nnen bei der Verarbeitung von Kartoffeln praktische Bedeutung haben, da beim Schneiden der Knollen mit dieser Verteilung zu rechnen ist.

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Résumé La présente publication relate les recherches sur la répartition et l'évolution des composants tels que substance sèche, amidon, sucres réducteurs et matière azotée totale dans les différentes parties morphologiques du tubercule (var.Bintje) au cours de la conservation à 10 C. Une partie des tubercules ont été traités au commencement de la conservation avec un mélange de IPC et CIPC. Tableau 1 donne la signification des symboles utilisés. On a exécuté des analyses séparées de l'extrémité de la couronne, de la section moyenne et du bout du hile, lesquelles parties ont en outre été partagées en tissu médullaire et tissu cortical (Fig. 1). Une analyse de contr?le était faite chaque mois sur chaque échantillon pendant la conservation de novembre 1964 à avril 1965. Les résultats sont rassemblés dans les Tableaux 2 et 3. Tableau 4 donne les résultats d'une analyse de la variance des teneurs et des différences de teneurs entre l'écorce et la moelle. Tableau 5 montre les différences de teneurs dans le tubercule qui sont significatives, tandis que le Tableau 6 illustre l'effet du temps sur les différences entre l'écorce et la moelle. On peut faire les observations suivantes au sujet de la répartition des composants sus-nommés. La matière sèche et la teneur en amidon sont plus élevées dans le tissu cortical que dans le tissu médullaire. Le tissu cortical de la partie médiane du tubercule montre la teneur la plus élevée des substances de ce groupe. La teneur en sucres réducteurs est plus élevée dans le tissu médullaire que dans le cortex. Pendant la conservation à 10 C, se révèle une divergence croissante entre la moelle et le cortex pour la matière sèche et la teneur en sucres. La dégénérescence des hydrates de carbone est également plus marquéc dans la moelle que dans le cortex. La teneur en matière azotéc totale est plus haute dans le tissu médullaire que dans le tissu cortical, tandis que dans la moelle la teneur la plus basse appara?t à la couronne. L'influence de la durée de conservation se caractérise d'une manière générale par une accumulation de sucres, laquelle est quelque peu plus haute dans les tubercules non traités que dans les tubercules traités. Comme les pertes d'eau sont plus élevées chez les tubercules en germination, la teneur en matières sèches, décroissante au commencement, montre de nouveau une augmentation à la fin de la période de conservation. Il n'a pas été possible de supprimer cette cause d'erreur car les analyses n'ont pas visé à des déterminations de valeurs absolues. On n'a décelé aucune influence des inhibiteurs de germination sur la répartition des composants du tubercule. Mais il est possible que cette influence se serait marquée par une période de conservation plus longue sous des conditions plus élevées de température. Ces résultats peuvent avoir une signification pratique pour l'industrie de la transformation des pommes de terre, puisque le sectionnement des tubercules met l'industriel devant cette répartition des composants.

     

Wound healing in potato tuber tissue. 1. Effects of maturity at harvest

Summary Potatoes of cvs Record (maincrop) and Red Craigs Royal (second early) were harvested at intervals from 22 August to 14 October. Half of the plots were mechanically defoliated on 22 August, by which date haulms of cv. Red Craigs Royal were largely dead. Tubers of cv. Record were immature at the first lifting date and matured thereafter, particularly after defoliation. Wound healing rates were assessed from the ability of discs of tuber tissue, cut the day after harvest, to become resistant to the loss of water vapour as suberization progressed at high relative humidity. Cv. Red Craigs Royal showed little variation in wound healing rate. Wound healing in cv. Record became more rapid with increasing maturity, particularly after defoliation when it reached a maximum by 1 October. After storage until March in the following year, the effect of maturity at lifting on wound healing rate was no longer evident.

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Zusammenfassung Zweck dieser Versuche war herauszufinden ob die Intensit?t der Wundheilung unmittelbar nach der Ernte bei unreifen Knollen beeintr?chtigt war und ob irgendwelche Effekte nach Lagerung erhalten blieben. Knollen der mittelfrühen Sorte Red Craigs Royal und der sp?ten Sorte Record wurden um 22. August bis zum 14. Oktober 1979 in Intervallen geerntet. Am 22. August wurde die H?lfte der Parzellen mechanisch abget?tet, der Rest starb auf natürliche Weise ab. Das natürliche Absterben war bei der Sorte Red Craigs Royal am 22. August und bei Record am l. Oktober fast komplett. Am Tage nach jeder Ernte wurden 11×4 mm starke Scheiben aus dem Mark entnommen, nach 10 Tagen die Entwicklung der internen Widerstandsf?higkeit gegen Wasserverlust durchgeführt. Diese Massnahme stellt ein Mass der Suberinisierung der Schnittfl?che dar (Jarvis & Duncan, 1975). Die Knollen von Red Craigs Royal waren zum ersten Erntetermin reif und zeigten danach wenig ?nderungen in der Wundverheilungsrate. Die Knollen von Record hatten unreif eine langsame Wundverheilungs-Rate, bei sp?teren Ernteterminen wurde das Wundverheilen progressiv schneller, haupts?chlich bei Knollen aus den abget?teten Parzellen, und erreichte zum l. Oktober ein Maximum (Abb. 1). Abbildung l basiert auf über 10 Tage Wundheilung summierter interner Widerstandsf?higkeit, aber die Unterschiede zwischen den Behandlungen über die Wundheilperiode hinweg waren durchweg einheitlich (Abb. 2). Nach 5–7 Monaten Lagerung bei 10°C entwickelte sich interne Resistenz schneller als nach der Ernte, und blieb bei Record schneller als bei Red Craigs Royal. Die Unterschiede zwischen den Erntezeitpunkten waren jedoch nicht mehr eindeutig (Tabelle 1). Folglich ist die langsame Wundheilung bei unreif geernteten Knollen nur ein Kurzzeiteffekt. Beim Gewicht der Scheiben w?hrend der Wundheilung ergaben sich keine betr?chtlichen ?nderungen (Tabelle 2). Dies zeigt dass sich der Wassergehalt, welcher die Wundheilrate beeinflussen kann, nicht ?nderte.

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Résumé Le but de cette étude est d'étudier l'influence du niveau de maturité des tubercules sur le taux de cicatrisation des blessures immédiatement qprès récoltés à différentes dates, entre le 22 ao?t et le serve également après conservation. Des tubercules de la variété demi-précoce Red Craigs Toyal et de la variété principale Record ont été récoltés à différentes dates, entre le 22 ao?t et le 14 octobre 1979. Sur la moitié des parcelles, un défanage mécanique a été réalisé le 22 ao?t et le reste a été maintenu jusqu'à maturité. La senescence naturelle était pratiquement atteinte au 22 ao?t pour la variété Red Craigs Royal et au ler octobre pour la variété Record. Des lamelles de 11 mm × 4 mm dans le tissu médullaire des tubercules sont réalisées un jour après prélèvement et l'évolution de la résistance interne à la perte en eau, comme mesure de la subérisation à la surface des la melles, a été observée pendant 10 jours (Jarvis & Duncan, 1979). Les tubercules de la variété Red Craigs Royal étaient m?rs à la première date de récolte, et par conséquent, peu de différence dans le taux de cicatrisation a été observé. Les tubercules de la variété Record ont un faible taux de cicatrisation lorsqu'ils sont immatures, mais aux dernières dates d'arrachage la cicatrisation s'accélère, notamment pour les tubercules des parcelles défanées, quiatteint un taux maximal de cicatrisation vers le ler octobre (fig. 1). La figure l donne le total de la résistance interne pour 10 jours de cicatrisation, mais la différence entre les traitements est demeurée nette tout au long de cette période (fig. 2). Après une conservation de 5 à 7 mois à 10°C, la résistance interne à la perte d'eau s'effectue, plus rapidement qu'après la récolte et elle demeure plus forte avec la variété Record qu'avec Red Craigs Royal, mais la différence observée entre les dates d'arrachage ne para?t plus évidente (tableau 1). Donc, la lente cicatrisation des blessures pour les tubercules non m?rs n'est qu'un effet à court terme. Aucune modification substancielle n'est apparue dans le poids des lamelles pendant la période de cicatrisation (tableau 2), ceci montre que la teneur en eau qui peut influencer le taux de cicatrisation n'a pas évolué.

     

Sprout development and subsequent plant growth

Summary During storage sprout growth was linearly related to the amount of available tuber substrate. Plants grown in nutrient solution were also highly dependent on the reserves of the parent tuber until a relatively late stage of development. Light intensity and daylength only slightly influenced sprout growth: temperature and variety were of considerable importance. Increase in sprout size at the time of planting caused earlier emergence and tuber initiation but the relative rate of plant growth was reduced. The principal weather factors which modified tuber initiation and growth were temperature and radiation: daylength was relatively unimportant. The different optimum temperatures during development suggest a technique for obtaining higher tuber yields.

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Zusammenfassung Das Wachstum der Kartoffelpflanze w?hrend verschiedener Entwicklungsstadien wurde in einer Reihe von Versuchen an der Landwirtschaftlichen Schule der Universit?t von Nottingham im Zeitraum 1956–60 studiert. Eine lineare Beziehung zwischen Keimwachstum w?hrend der Lagerung und der Menge an vorhandenem Substrat ergab sich durch Variation der Knollengr?sse und Anzahl der Keime bei der SorteKing Edward. In einer N?hrl?sung gezüchtete Pflanzen waren bis zu einem verh?ltnism?ssig sp?ten Entwicklungsstadium für ihr Reservesubstrat ebenfalls von der Knolle abh?ngig. Bei. Pflanzen mit 287 cm² Blattfl?che wurden 93% des Trockengewichts aus der Knolle bezogen und die Konzentration von N?hrstoffen in der ?usseren L?sung hatte geringen Einfluss auf das Wachstum. Lichtintensit?ten von 1.07 bis 28,8 cal/cm²/Tag und Tagesl?ngen von 8, 16 und 24 Stunden hatten nur einen geringen Einfluss auf das Wachstum von Keimen vonKing Edward w?hrend der Lagerung bei 15°C und keinen Einfluss auf die weitere Entwicklung nach dem Auspflanzen. Im Bereich von 4 bis 25°C bewirkte Temperaturerh?hung eine Beschleunigung des anf?nglichen Keimwachstums beiKing Edward undArran Pilot; die Wachstumsrate war jedoch geringer bei 30°C. Die wachsenden Spitzen starben nach einiger Zeit bei Aufbewahrung bei 20, 25 und 30°C ab, so dass schliesslich die l?ngsten Keime bei 15°C erzeugt wurden. Wenn die Knollen nach einem Raum mit anderer Temperatur verbracht wurden, nahmen sie sofort die Wachstumscharakteristik dieser Temperatur an. Aufgang und Knollenansatz traten früher ein bei gr?sserer Keiml?nge bis zu einem Optimalwert von ca. 1,5 cm. Die relativen Zunahmegeschwindigkeiten in Trockengewicht und Blattfl?che in den ersten Wachstumsstadien nach dem Aufgang gingen mit gr?sserer Keiml?nge zurück. Der Einfluss von Temperatur. Lichtst?rke und Tagesl?nge auf Pflanzen vonArran Pilot wurde in Pflanzenaufzuchtr?umen, im Gew?chshaus und auf dem Acker studiert. Der Aufgang war umso früher, je h?her die Temperatur beim Auspflanzen war, aber hohe Temperaturen nach dem Aufgang verz?gerten die Knollenbildung. Die Wachstumsrate war am h?chsten bei 20°C. Die Tagesl?nge hatte nur einen geringen Einfluss auf die Knollenbildung. Eine praktische Methode, frühere und h?here Knollenertr?ge zu erzielen, ergibt sich aus den verschiedenen Optimumtemperaturen w?hrend der Entwicklung. Sie besteht darin, ein früheres Aufgehen zu bewirken, indem Pflanzen von gekeimten Knollen im Gew?chshaus gezüchtet werden, und sodann eine frühere Knollenbildung durch Auspflanzen unter den niedrigen Temperaturbedingungen im Freien anzuregen.

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Résumé La croissance de la plante de pomme de terre dans les différentes phases de son développement a été étudié dans une série d’essais exécutés à l’Ecole d’Agriculture de l’Université de Nottingham pendant les années 1956–60. Un rapport linéaire entre le développement des germes durant la conservation et la quantité de substrat disponible fut établi en variant la grosseur des tubercules et le nombre de germes dans la variétéKing Edward. Les plantes cultivées dans une solution nutritive dépendaient également du tubercule pour les réserves de substrat jusqu’à un degré de développement relativement avancé. Chez les plantes dont le feuillage présentait une superficie de 287 cm², 93% du poids en matière sèche provenait du tubercule-mère et la concentration des substances nutritives dans la solution externe produisait peu d’effet sur la croissance. Des éclairements de 1,07 à 28.8 cal/cm²/jour et des longueurs de jour de 8, de 16 et de 24 heures influen?aient peu la croissance des germes deKing Edward pendant la conservation à 15°C et n’avaient aucun effet sur le développement ultérieur en plein champ. Entre 4 et 25°C, l’augmentation de température accélérait le développement des germes des variétésKing Edward etArran Pilot, mais cette vitesse de développement se trouvait abaissée à 30°C. Pendant la conservation à 20, 25 et 30°C, les points de végétation mouraient après quelque temps, de sorte qu’en définitive, les germes les plus longs furent produits à 15°C. Lorsque les tubercules étaient transférés d’une température à l’autre, la vitesse de croissance caractérisant cette nouvelle température se manifestait immédiatement. La levéc et le début de la formation de tubercules étaient plus précoces si les germes avaient atteint une plus grande longueur, jusqu’à une longueur optimale de 1,5 cm environ. La vitesse relative d’augmentation du poids en matière sèche et de la superficie des feuilles pendant le début du développement après la levée diminuait à mesure que les germes étaient plus longs. L’influence de la température, de l’éclairement et de la longueur de jour sur les plantes de la variétéArran Pilot fut étudiée dans des locaux de culture, des serres et en plein champ. La levée se produisait d’autant plus t?t que la température était plus élevée au moment de la plantation, mais les températures élevées après la levée retardaient la formation de tubercules. La croissance des tubercules était le plus rapide à 20°C. La longueur de jour n’avait qu’une faible influence sur la formation des tubercules. Les différentes températures optimales observées durant le développement montrent une possibilité pratique de réaliser une production plus précoce et un meilleur rendement en tubercules. Il s’agit d’obtenir une levée plus précoce en cultivant des plantes en serre à partir de tubercules germés et de stimuler ensuite la formation précoce des tubercules en transplantant dans le champ au températures plus basses.

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Paper read at the 1st Triennial Conference of the E.A.P.R., Braunschweig-V?lkenrode, Sept. 1960.     

The effect of delay in treatment on the control of potato skin spot (Oospora pustulans)

Summary A study has been made of the control of potato skin spot by surface disinfection of tubers and subsequent storage in sprouting boxes and by similar storage without disinfection at intervals from several weeks before normal harvest until twelve weeks after harvest. Efficiency of control depended on the date of harvest and was apparently associated with the temperature of the subsequent box storage. Under the conditions of these experiments, there was a progressive decrease in the effectiveness of disinfection corresponding to delay in treatment, eye infection increasing more rapidly than surface infection. Storing potatoes in sprouting boxes without disinfection was most successful when tubers were lifted before normal harvest but was never so effective as when combined with disinfection and did not provide a reliable control of disease development in these experiments. Sporulation of the fungus on the eyes was largely inhibited by disinfection at any time whereas extensive sporulation occurred on both dead and living eyes of untreated boxed tubers.

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Zusammenfassung Es wird über zweij?hrige Versuche zur Bek?mpfung der Tüpfelfleckigkeit an Kartoffeln (Oospora pustulans) berichtet. Knollen der sorteKing Edward wurden a) in Zeitabst?nden in einer organischen Quecksilberl?sung desinfiziert und dann in Vorkeimkistchen in einem Lagerraum aufbewahrt und b) in Zeitabst?nden, aber ohne Desinfektion, auf gleiche Art gelagert. Bei beiden Verfahren begannen die Termine einige Wochen vor dem normalen Erntezeitpunkt und dauerten bis zw?lf Wochen rach dem normalen Erntezeitpunkt. Bis zum Zeitpunkt der Behandlung lagerten die Knollen jeweils in Mieten. Die Beurteilung der Oberfl?chen- und Augeninfektion wurde im M?rz des folgenden Jahres vorgenommen, wobei die behandelten Knollen mit den über den Winter in einer Miete gelagerten Knollen verglichen wurden. Der Infektionsgrad des ausgepflanzten Saatgutes war in jedem Jahr ?hnlich. Das allgemein st?rkere Auftreten der Krankheit in der Ernte 1963–1964 mag, verglichen mit jenem von 1962–1963, durch die gr?sseren Regenf?lle kurz vor der Ernte verursacht worden sein, was zu sehr feuchten Verh?ltnissen in der Miete führte. Tabelle 1 und 2 zeigen die Schwankung in der Knollenaugeninfektion w?hrend der Winter 1962–1963 und 1963–1964 nach Lagerung in Vorkeimkistchen und Oberfl?chendesinfektion zu verschiedenen Terminen, sowie die mittlere w?chentliche Lagertemperature w?hrend drei Wochen nach der Behandlung. Abb. 1 und 2 geben je für die Perioden 1962–1963 und 1963–1964 den Index für Tüpfelfleckigkeit für Oberfl?chen- und Augeninfektion für Knollen an, die an verschiedenen Terminen, beginnend vor dem normalen Erntezeitpunkt und bis neun und zw?lf Wochen nachher andauernd, in Vorkeimkistchen gelagert und desinfiziert wurden. Die Wirksamkeit der Bek?mpfung wurde vom Erntedatum beeinflusst und war offensichtlich abh?ngig von der Temperatur w?hrend der nachfolgenden Lagerung. In diesen Versuchen war mit fortschreitender Sp?terverlegung der Behandlung eine st?ndige Abnahme der Wirksamkeit der Desinfektion festzustellen, und zwar trat dies bei der Augeninfektion rascher ein als bei der Oberfl?cheninfektion. Eine signifikante Abnahme der Oberfl?cheninfektion als Folge einer Desinfektion der Knollen wurde bis zu neun Wochen nach der Ernte festgestellt; bei der Augeninfektion betrug diese Dauer nur drei bis sechs Wochen. Eine Behandlung drei Wochen nach der Einlagerung verminderte die Augeninfektion nur um etwa die H?lfte. Der Wirksamkeitsgrad in der Bek?mpfung war signifikant schw?cher als jener, der durch Desinfektion am oder vor dem normalen Erntetermin erreicht wurde. Lagerung in Kistchen zeitigte die besten Ergebnisse, wenn die Knollen vor dem normalen Termin geerntet wurden, aber diese Aufbewahrungsart war nie so wirksam, wie wenn sie mit einer Desinfektion verbunden war. Die blosse Lagerung in Kistchen erwies sich somit in diesen Versuchen zur Bek?mpfung der Krankheit als zu wenig zuverl?ssig. Durch die Desinfektion wurde die Sporulation des Pilzes an den Augen zu jeder Zeit stark gehemmt, w?hrend bei den unbehandelten Knollen sowohl an toten wie an lebenden Augen eine umfangreiche Sporulation eintrat.

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Résumé Les auteurs décrivent les expériences, menées pendant deux ans, de lutte contre l'oosporiose (Oospora pustulans). Des tubercules (var.King Edward) provenant d'arrachages effectués plusieurs semaines avant la date normale de récolte et de silo jusqu'à douze semaines après la récolte, ont été a) désinfectés à intervalles dans une solution organomercurique et mis en caisses et b) mis en caisses sans désinfection. L'évolution de l'infection sur la surface et sur les yeux a été effectuée en mars de l'année suivante, par comparaison des tubercules traités avec des tubercules conservés en silo durant l'hiver. Les niveaux d'infection des plants utilisés étaient semblables chaque année, aussi l'attaque généralement plus élevée de la récolte 1963–1964 par rapport à celle de 1962–1963 peut-elle être attribuée aux chutes d'eau plus importantes avant l'arrachage qui ont réalisé des conditions très humides de conservation en silo. Tableau 1 et 2 montrent les variations dans l'infection des yeux pendant les saisons 1962–1963 et 1963–1964 respectivement après mise en caisses et désinfection de la surface à différentes dates; les tableaux montrent également la température moyenne hebdomadaire de l'ambiance pendant les trois semaines après traitement. Fig. 1 et 2 montrent les degrés d'oosporiose de la surface et des yeux de tubercules mis en caisses et désinfectés à intervalles préalablement à la récolte normale jusqu'à neuf à douze semaines ultérieurement. L'efficacité du traitement dépend de la date de la récolte et est, apparemment, liée à la température de la conservation. Dans ces essais, il apparait une diminution progressive de l'efficacité de la désinfection correspondant aux retards du traitement et cette perte d'efficacité est plus rapide pour l'infection des yeux que pour celle de la peau. La désinfection des tubercules opère une réduction significative de l'infection dans les intervalles suivants après la récolte; neuf semaines pour la peau et trois à six semaines pour les yeux. Le traitement après trois semaines de conservation réduisait l'infection des yeux d'environ la moitié seulement. Le degré d'efficacité était significativement moindre que celui obtenu par désinfection au moment ou avant la récolte normale. La conservation en caisses est la plus utile quand les tubercules sont arrachés avant la récolte normale mais n'est jamais aussi efficace que quand elle est combinée à la désinfection; dans ces essais, la conservation en caisses sans désinfection n'assure pas un contr?le valable du développement de la maladie. La désinfection, effectuée à quelque moment que ce soit, inhibe dans une large mesure la sporulation du champignon tandis qu'une intense sporulation apparait à la fois sur les yeux morts et vivants des tubercules non traités mis en caisses.

     

Tuber size distribution in cv. Sebago and quantitative effects ofRhizoctonia solani on yield

Summary Plants dug at random from a commerical crop, cv. Sebago, were scored just prior to normal harvest date in two seasons for stem and stolon infection caused byR. solani. Tuber weights relative to stolon position were recorded. Yield was directly related to haulm fresh weight (F) and it was considered essential to includeF when interpreting yield reduction from stolon pruning. The probability of tuber size distribution fitted a proportional odds model; tuber sizes were not uniformly distributed down the stem profile and the top and bottom stolons had the lowest probabilities of bearing, marketable tubers (>45 g), but commonly bore them when stolons in the middle of the stem profile were pruned. Stem canker did not significantly affect haulm fresh weight or tuber yield and there was a stolon pruning threshold (18%) below which yield was not reduced. For every 20% increase in pruning above this threshold, yield was reduced by only 6%. The effects ofR. solani infection on yield were determined from a model based on an assumption of assimilate flow.

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Zusammenfassung Zufallsgem?ss ausgew?hlte Pflanzen aus kommerziellem Anbau der Sorte Sebago wurden in 2 Vegetationsperioden kurz vor normalem Erntetermin auf Stolo- und Stengelinfektion durchR. solani ausgewertet (Abb. 1). Das Knollengewicht wurde in Relation zur Position der Stolonen ermittelt. Ertrag und Stolonenzahl stiegen mit steigendem Kraut-Frischgewicht pro Trieb (Tabellen 1, 2, 4), das Frischgewicht der Triebe war die ausschlaggebende Variable bei der Deutung des Ertragsrückganges aus der Rate für Stolo-Abschnürungen. In beiden Vegetationsperioden ergaben die Daten ein proportional schiefes Modell für die Wahrscheinlichkeit der Knollenverteilung senkrecht zum Stengelprofil (Tabelle 3). Die Knollen waren nicht einheitlich, verteilt: die basalen Stolonen wie auch diejenigen nahe der Bodenoberfl?che zeigten die geringste Wahrscheinlichkeit für marktf?hige Knollen (>45 g). Die gr?sste Wahrscheinlichkeit für marktf?hige Knollen ergab sich beim dritten und vierten Stolo unterhalb der Bodenoberfl?che (Abb. 2). Die beobachtete Knollenverteilung ist ein Ausdruck des Assimilat-Transfers. Der Einfluss der Infektion durchR. solani wird durch ein Modell bestimmt, welches auf der Annahme eines Schwellenwertes beruht (α⁽²⁾, Tab. 5, 6), dass die Pflanze Abschnürung (Abb. 3) und Stengelkrankheit ausgleichen kann. Jenseits dieser, Schwelle wird ein proportionaler Rückgang im Assimilatfluss, also Ertrag, mit gr?sserem Erkrankungsgrad postuliert. Stengelbefall beeinflusste Kraut-Frischgewicht oder Ertrag (Abb. 4) nicht signifikant; für jeweils 20% Anstieg bei Stolo-Abschnürungen oberhalb der α-Schwelle wurde der Ertrag um 6% reduziert (Tab. 6). Es wird angenommen, dass bei Abschnürung von Knollen-Initialen an Original-Stolonen diese nicht im Gesamt-Rückgang eingeschlossen sind und dass es keinen Rückkopplungs-Mechanismus zur Senkung der Photosynthese und folglich des Assimilatflusses gibt. Jede Ertragsreduktion ist die Folge einer Verhinderung des Einsetzens neuer Knollen-Initiierungen und eine Folge der Position des ursprünglichen abgeschnürten Stolos im Verh?ltnis zu den Stolonen mit der gr?ssten Auswirkung auf den Ertragsrückgang.

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Résumé Des plantes choisies au hasard dans une culture de la variété Sebago ont été classées au cours de deux années selon l'importance de leur contamination parR. solani sur tiges et sur stolons (figure 1), juste avant la date normale de récolte. Les poids de tubercules en fonction de leur position sur le stolon ont été enregistrés. On a noté un accroissement du rendement et du nombre de stolons avec le poids frais par tiges des fanes (tableaux 1, 2, 4) et le poids frais des fanes s'est avéré être une variable essentielle dans l'interprétation de la réduction des rendements due au sectionnement des stolons. Pour les deux années, les données suivent un modèle de distributions discontinues proportionnelles pour la probabilité des distributions de tubercules de long de la tige (tableau 3). Les tubercules ne sont pas distribués uniformément: les stolons de la base et ceux situés près de la surface du sol ont la probabilité la plus faible de porter des tubercules commercialisables (>45 g). La probabilité la plus forte de trouver un tubercule commercialisable se situe sur les troisième et quatrième stolons en dessous du niveau du sol (figure 2). La distribution des tubercules observée est attribuée au transfert des éléments assimilables. Les effets de la contamination parR. solani sur la récolte ont été déterminés à partir d'un modèle basé sur l'hypothèse jusqu'à une valeur seuil (α⁽²⁾; tableaux 5 et 6) la plante peut s'adapter au sectionnement (figure 3) et aux attaques sur tige. Au delà de ce seuil, on suppose qu'il y aurait une diminution proportionnelle du transfert des éléments nutritifs et par conséquent de la récolte à l'accroissement de la maladie. Les attaques sur tiges n'ont affecté significativement ni le poids frais des fanes ni la récolte (figure 4), mais à chaque augmentation de 20% du sectionnement des stolons, au dessus du seuil, la récolte a chuté de 6% (tableau 6). On a supposé que si les initiations portées par les stolons originels sont détruites, elles ne sont pas incluses dans la force d'absorption totale de la plante et qu'il n'y a pas de mécanisme rétroactif pour diminuer la photosynthèse et donc le courant d'assimilation. Toute réduction du rendement résulte d'un retard d'initiation de nouveaux tubercules et de la position du stolon originel détruit par rapport aux stolons principaux.

     

The distribution of dry matter during growth of a potato crop

Summary The distribution of dry matter increments to the plant parts of a potato crop was determined by analysing data from experiments in which potato plants were harvested periodically during the early stages of their growth. The distribution tended to follow a regular pattern if expressed as a function of phenological development stage represented by the effective temperature sum. The influence of cultivar, soil type, nitrogen dressing, seed size, and plant density on this distribution pattern is discussed.

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Zusammenfassung Die Verteilung des Trockensubstanzertrages in den verschiedenen Pflanzenteilen eines Kartoffelbestandes wird an Hand von Analysenwerten aus Versuchen bestimmt, in denen Kartoffelpflanzen w?hrend früher Wachstumsstadien in periodischen Abst?nden geerntet wurden. Um die Zuordnung des Trockengewichtsertrages zu den verschiedenen Pflanzenteilen eines Kartoffelbestandes zu analysieren, wurde ein Verfahren verwendet, in dem der gesamte Trockengewichtszuwachs zwischen aufeinanderfolgenden Ernten berechnet und dessen Verteilung in den Organen als eine Fraktion von der gesamten Zunahme ausgedrückt wird. Die Verteilung steht in Beziehung zu einer effektiven Temperatursumme mit einer unteren Temperaturschwelle von 7°C, einer Optimaltemperatur von 18°C und einer Maximaltemperatur von 29°C. Aus Analysen einer grossen Anzahl von Versuchen ergab sich der Schluss, dass die Verteilungsmuster zwischen Bl?ttern und Knollen approximiert werden k?nnen durch lineare Bezüge mit konstanten Neigungen, die für alle Situationen zutreffen. Abb. 1, A-F zeigt, dass Unterschiede zwischen den Sorten durch eine Verschiebung in der Geraden entlang der Temperatursummenachse dargestellt werden k?nnen. Die den Stengeln zugeordnete Fraktion kann als Erg?nzung zu derjenigen in den Bl?ttern und Knollen betrachtet werden. Wenn die in den Bl?ttern verteilte Fraktion vor dem Kollenansatz abnimmt, wie bei der Sorte Irene (Abb. 1, D), dann erh?ht sich die Fraktion in den Stengeln. Zusammen mit unzureichender Sinkkapazit?t konnte eine abnehmende Wachstumsrate im gesamten Bestand erwartet werden. In diesen Versuchen ergab sich deutlich eine Korrelation zwischen der Wachstumsrate w?hrend der linearen Wachstumsphase und der Zeit des Knollenansatzes, die als eine Temperatursumme ausgedrückt wird (Abb. 2). Der Vergleich des Verteilungsmusters der Sorte Irene, die auf einem sandigen Boden wuchs (Abb. 1, D) mit demjenigen der gleichen Sorte von einem Lehmboden (Abb. 3) zeigt, dass nach den Masseinheiten der Temperatursummen der Knollenansatz auf dem Lehmboden früher erfolgte. Ein h?heres Stickstoffniveau verz?gerte den Beginn des Knollenansatzes und verl?ngerte die Periode der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern. Gleichzeitig wird das Stengelwachstum gef?rdert (Abb. 4, A-D). In Best?nden, die aus gr?sseren Pflanzkartoffeln erwuchsen, wird der Knollenansatz beschleunigt und die Periode der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern verkürzt (Abb. 4, A-D). In Versuchen mit unterschiedlichen Pflanzdichten wurde keine gr?ssere Differenz im Verteilungsmuster der Biomasse beobachtet. Versuche, in denen die Verteilung der Trockensubstanz durch die Behandlung mit einem Wachstumshemmer (Daminozid) beeinflusst werden sollte, zeigten unterschiedliche Ergebnisse. Manchmal wurde überhaupt keine Wirkung festgestellt (Abb. 5), in anderen Versuchen begünstigte der Wachstumshemmer jedoch die Zuwanderung der Trockensubstanz zu den Knollen auf Kosten der Stengel. Die Wirkung des Daminozids variierte auch in den Endertr?gen, weil oft das Laub in der sp?teren Jahreszeit wieder austrieb. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die verschiedenen Abl?ufe im Bestand, wie die Beendigung der konstanten Zuwanderung zu den Bl?ttern und der Beginn des Knollenansatzes durch genetische Faktoren, durch die Tempertur, die Stickstoffverfügbarkeit und die Pflanzgutgr?sse beeinflusst werden. Ist einmal die zeitliche Regelung dieser Abl?ufe festgelegt, dann ist das Verteilungsmuster durch Verwendung der Verteilungsgraden mit konstanter Neigung quantitativ bestimmbar.

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Résumé La distribution de la matière sèche au niveau des différentes parties des plantes d'une culture de pomme de terre est déterminée à partir de résultats d'essais dans lesquels on a procédé à plusieurs arrachages périodiques durant les premiers stades de la croissance. A cet effet, on a calculé l'augmentation de matière sèche entre 2 récoltes successives et exprimé la répartition de celle-ci au niveau des différents organes en fraction de cette augmentation totale. La répartition est mise en relation avec la somme des températures effectives en considérant un seuil minimal de 7°C, une température optimale de 18°C et une température maximale de 29°C. L'analyse d'un grand nombre d'essais montre que le modèle de distribution entre les feuilles et les tubercules peut être évalué par des relations linéaires de pentes constantes, valables pour toutes les situations. La figure 1, A-F, montre que les différences entre les variétés peuvent être représentées par un déplacement des droites de distribution sur l'axe des sommes de températures. La fraction attribuée aux tiges peut être considérée comme le complément de celle des feuilles et des tubercules. Lorsque la fraction accumulée au niveau des feuilles décro?t avant l'initiation des tubercules, comme dans le cas de la variété Irène (fig. 1, D), celle des tiges augmente. Lorsque la capacité d'absorption est insuffisante, on peut prévoir une diminution du taux de croissance de la culture. Dans ces essais, on observe en fait une corrélation entre le taux de croissance au cours de la phase linéaire de la croissance et le moment d'initiation des tubercules exprimé en somme de températures (fig. 2). La comparaison du modèle de distribution de la variété Irène cultivée en sol sableux (fig. 1, D) avec celui de cette même variété cultivée en sol argileux (fig. 3) montre qu'en termes de sommes de température l'initiation des tubercules est plus précoce en sol argileux. Un niveau élevé d'azote retarde le départ de la phase d'initiation des tubercules et allonge la durée d'accumulation constante au niveau des feuilles. En même temps, la croissance des tiges est favorisée (fig. 4, A-D). Dans une culture issue de plants de gros calibres, l'initiation des tubercules est avancée et la durée d'accumulation constante au niveau des feuilles raccourcie (fig. 4, A-D). Les études concernant la densité de plantation, n'ont montré aucune différence importante des modèles de distribution de la matière sèche. Des essais conduits à l'aide de retardateurs de croissance (daminozide), dans le but de modifier la distribution de la matière sèche, aboutissent à des résultats variables. Parfois, aucun effet n'est observé (fig. 5), alors que dans d'autres essais, en effet, le retardateur de croissance favorise l'accumulation de matière sèche vers les tubercules au dépend des tiges. Au niveau du rendement final, les effets du daminozide varient également, en raison le plus souvent d'une reprise de la végétation en fin de saison. En conclusion, les différentes phases d'une culture telles que la fin d'accumulation constante vers les feuilles et le début de l'initiation des tubercules sont influencées par les facteurs génétiques, la température, la disponibilité en azote et le calibre du plant. Une fois que le déroulement de ces phases est fixé, le modèle de distribution est quantifié par les droites de distribution à pente constante.

     

Laboratory assessments of the susceptibility of potato-tuber tissue to blight (Phytophthora infestans)

Summary Fifty five potato varieties were compared withMajestic for the resistance of their tuber tissues to infection byPhytophthora infestans (Mont.) de Bary in three kinds of test using 1. halved tubers; 2. tuber slices and 3. whole tubers. Tissue resistance was better indicated by the extent surface mycelium developed after the fungus had grown through a slice of standard thickness (Test 2) than by the density of surface mycelium on the inoculated surface (Test 1) or by the area of necrotic tissue (Test 1 and 3). Most varieties that suffer few tuber infections when grown as field crops were rated as resistant by these tests. Tissue resistance as assessed by these simple laboratory tests, which require only few replicates, could be used to select tuber-resistant varieties.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit werden Untersuchungen beschrieben, die 1959 und 1960 mit Knollen von 55 Sorten angestellt wurden. Es handelte sich darum, die F?higkeit derP. infestans die Knollengewebe zu befallen im Vergleich zu dieser F?higkeit bei der SorteMajestic, deren Knollen sehr resistent sind, zu ermitteln. Es wurden drei Untersuchungsmethoden angewendet: 1. halbierte Knollen, 2. Knollenscheiben und 3. ganze Knollen sowie rasche Bewertungsmethoden nach Punktzahlen, in der Regel von 1 (keine Reaktion) bis 4 (maximale Reaktion). Die Ergebnisse sind in dentabellen 1 und 2 dargestellt, Sorten mit gleicher oder gr?sserer Knollenresistenz im Feld alsMajestic sind in Fettdruck angegeben. Um den Nutzen einer einzelnen Untersuchungsmethode (tabelle 3) zu bewerten, wurden zwei Kriterien betrachtet: 1. die Anzahl der feldresistenten Sorten, die durch den Test nicht entdeckt wurden (die Bewertungszahlen fürMajestic fanden beim Vergleich als Standard Verwendung), 2. die Anzahl der im Feld anf?lligen Sorten, die anhand des Labortests als resistent beurteilt wurden. Der Knollenscheibentest vermittelte die eindeutigsten Angaben bezüglich Resistenz gegenüber Knolleninfektionen unter Feldbedingungen (tabelle 5) und wird für den Züchter als nützlich betrachtet. Vergleiche zwischen Sorten (nach Impfung der ganzen Knollen) basierten auf der Form des befallenen Gewebes (Abbildung). Obwohl der Test selbst von beschr?nktem Wert war, wurden die Unterschiede in der Resistenz der verschiedenen Knollenteile deutlich aufgezeigt. Bei einigen Sorten z.B.Record, schien der Gef?ssbündelring als eine Sperre gegenüber dem Pilz zu wirken. Wurde die Sperre durchbrochen, so wurde das innere Markgewebe umfassend befallen (Tabelle 4).

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Résumé Le travail décrit les tests exécutés en 1959 et en 1960 sur des tubercules de 55 variétés; la capacité duP. infestans d'envahir les tissus du tubercule se détermine par comparaison avecMajestic, dont les tubercules sont résistants. Les tests sont de trois sortes et portent sur 1. des demi-tubercules, 2. des tranches de tubercules et 3. des tubercules entiers. Les évaluations sont rapidement cotées suivant l'échelle 1 (aucune réaction) à 4 (réaction maximale). Les résultats sont détaillés dans lestableaux 1 et 2 dans lesquels les variétés de résistance du tubercule au champ égale ou plus grande queMajestic sont imprimées en gros caractères. La valeur d'un test quelconque (tableau 3) est basée sur les deux critères suivants: 1. le nombre de variétés qui sont résistantes au champ et dont la résistance n'est pas décelée par le test, les cotes deMajestic servant de comparaison, et 2. le nombre de variétés susceptibles au champ que le test de laboratoire considère comme résistantes. Le test sur tranche de tubercule donne l'indication la plus claire de la résistance du tubercule dans les conditions au champ (tableau 5) et est considéré utile à l'améliorateur. Les comparaisons variétales à partir d'inoculation de tubercules entiers sont basées sur la forme des tissus pourris (fig. 1) et bien que le test luimême soit de valeur limitéc, des différences de résistance de diverses régions du tissu du tubercule se révèlent clairement. Dans quelques variétés, par ex.Record, la zone vasculaire se révèle agir comme une barrière et quand la barrière est rompue les tissue médullaires internes pourrissent fortement (tableau 4).

     

Comparisons of rate of photosynthesis and tuber yield of a dihaploid,its chromosome-doubled derivatives and parent

Summary The rates of photosynthesis per unit leaf area and tuber yields of a dihaploid of cv. Pentland Crown and its chromosome-doubled derivatives were similar. Pentland Crown had a higher rate of photosynthesis and higher yield than the dihaploid and its tetraploid derivatives. This was shown by a larger number of tubers per plant and higher mean tuber weight for the cultivar. Fresh and dry weight shoot yields of the dihaploid, its chromosome-doubled derivatives and parent were not significantly different from each other (P>0.05). The higher yield of Pentland Crown was possibly due to a higher rate of photosynthesis. There was no evidence that the genes of theSolanum tuberosum dihaploid used in this experiment were physiologically more efficient at the tetraploid than at the diploid level.

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Zusammenfassung Die Photosyntheserate pro Blattfl?cheneinheit wurde bei feld-aufgewachsenen Pflanzen der Sorte Pentland Crown, einer von ihr abgeleiteten Dihaploiden (PDH 7) und durch Chromosomenverdopplung mittels Colchicin (Dionne's Methode) produzierten tetraploiden Klonen (C-numbers) gemessen. Unter Anwendung der 14-CO₂-Technik erwies sich die Photosyntheserate von Bl?ttern von Pentland Crown signifikant h?her als die der Dihaploiden und ihrer chromosomenverdoppelten Derivate (P<0,01). Die Unterschiede zwischen der Dihaploiden und den verdoppelten dihaploiden Klonen waren nicht signifikant (P>0,05) (Abb. 1). Die Dihaploiden und ihre chromosomenverdoppelten Abk?mmlinge ?hnelten sich bei Knollenertrag und dessen Komponenten, Knollenzahl pro Pflanze und mittlerem Knollengewicht. Diejenigen von Pentland Crown lagen signifikant h?her (P<0,01) (Abb. 2, 3 und 4). Frühe Knollenernte ergab keine ?nderungen in der Rangordnung der Genotypen für Knollenertrag, obwohl der Mehrertrag von Pentland Crown gegenüber den anderen St?mmen h?her war als bei sp?teren Ernten. Vermutlich erfolgt die Knollenbildung früher oder geht bei Pentland Crown initiell in h?herer Rate als bei den anderen Genotypen vor sich. Der Krautertrag pro Pflanze war bei allen drei Genotypen ?hnlich (Tab. 1); w?hrend Pentland Crown früher als die Dihaploide und ihre chromosomenverdoppelten Abk?mmlinge auflief, blieben bei letzteren die Bl?tter l?nger grün. Der h?here Knollenertrag von Pentland Crown ist vermutlich auf die h?here photosynthetische Leistung zurückzuführen. Die durch Colchicinbehandlung bei PDH 7 produzierten tetraploiden Klone (C-numbers) werden als identische Genotypen betrachtet. Da jedoch jeder von unterschiedlichem Meristem von gleicher oder unterschiedlicher Pflanze produziert wurde, k?nnten Unterschiede in der Abstammung der Zellen m?glicherweise einen Einfluss auf die ermittelten Charakteristika haben. Im Experiment ergaben sich dafür keine Abzeichnen. Unterschiede zwischen Genomen sind eher als solche zwischen Ploidiestufen für Unterschiede in der Photosyntheserate und für Knollenertrag bei dem vorliegenden Material verantwortlich. Gene mit hoher Expressivit?t für diese Merkmale, die in Pentland Crown vorhanden sind, fehlten in den aus dieser hervorgegangenen Abk?mmlingen. ?nderungen des Ploidiegrades vom dihaploiden zum tetraploiden Genotyp durch Chromosomenverdopplung hatten keinen signifikanten Einfluss auf dieses Merkmal. In diesem Material zeigte sich deshalb kein physiologischer Vorteil im tetraploiden über dem diploiden Grad. Züchtung zur Steigerung der Photosyntheserate pro Blattfl?cheneinheit würde in einem Programm zur Produktion von Sorten mit hohen Ertr?gen von Vorteil sein. Wenn bei Dihaploid — verdoppelt Dihaploid — Vergleichen, ?hnlich wie den hier beschriebenen, Ploidie ohne grosse Bedeutung für die Ertrags-Determination gefunden wurde, k?nnten Gene für eine h?here Photosyntheserate oder andere den Ertrag beeinflussende Merkmale von Diploiden oder Tetraploiden auf Material mit unterschiedlicher Ploidie ohne abtr?glichen Effekt auf ihre von der Ploidie?nderung abh?ngigen Expression transferiert werden.

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Résumé Le taux de photosynthèse par unité de surface foliaire est mesuré sur des plantes de plein champ de la variété Pentland Crown ainsi que sur un des dérivés dihaplo?des PDH 7 et de cl?nes tétraplo?des (nombre C) produits par doublement chromosomique à partir du dihaplo?de traité à la colchicine (méthode de Dionne). Par la technique du dioxide de carbone-14, le taux de photosynthèse par le feuillage de Pentland Crown s'est avéré significativement supérieur à celui du dihaplo?de et de ses dérivés à chromosomes doublés (P<0,01). Les différences entre le dihaplo?de et les cl?nes dihaplo?des doublés ne sont pas significatives (P>0,05) (fig. 1). Le dihaplo?de et ses dérivés à chromosomes doublés ont donné des résultats semblables. tant au niveau du rendement en tubercules que des composants, nombre de tubercules par plante et poids moyen du tubercule. Ceux de la variété Pentland Crown sont supérieurs de facon significative (P<0,01) (fig. 2, 3 et 4). L'arrachage précoce ne modifie pas l'ordre des génotypes pour le rendement en tubercules, bien que l'avantage en faveur de la variété Pentland Crown soit supérieur à cette date qu'à des arrachages plus tardifs. La croissance des tubercules commence sans doute plus t?t ou à une vitesse initiale plus élevée avec la variété Pentland Crown qu'avec les autres génotypes. Les rendements foliaires par plante sont semblables pour les trois génotypes (tableau 1) et, bien que la levée soit plus précoce avec Pentland Crown qu'avec les dihaplo?des et les dérivés à chromosomes doublés, le feuillage de ces derniers reste vert plus longtemps. Le taux de photosynthèse plus élevé sur Pentland Crown explique sans doute en partie le rendement supérieur en tubercules. Les cl?nes tétraplo?des (nombres C) produits à partir de PDH 7 traité à la colchicine, sont supposés avoir des génotypes semblables; mais chacun étant issu d'un méristème différent d'une même ou d'une autre plante, il est possible que les variations de lignée cellulaire aient un effet sur les caractères étudiés. L'expérience ne le mit pas en évidence. Les différences entre génomes expliquent davantage les variations de taux de photosynthèse et de rendement en tubercules que celles entre plo?dies. Les gènes de la variété Pentland Crown, qui expriment le niveau de ces caractères, sont absents dans le derivé dihaplo?de. Un changement du niveau de plo?dié du génotype dihaplo?de en tétraplo?de, par doublement somatique des chromosomes, n'a pas d'effet significatif sur ces caractères. Cela montre que dans cette étude le niveau tétraplo?de ne donne aucun avantage physiologique sur le diplo?de. Un programme de sélection avec augmentation du taux de photosynthèse par unité de surface foliaire devrait être profitable pour la recherche de variétés à hauts rendements. Si après de telles comparaisons entre dihaplo?des et dihaplo?des doublés, la plo?die ne joue pas un r?le dans l'expression du rendement, les gènes responsables du taux de photosynthèse ou tout autre caractère explicatif du rendement peuvent être transférés d'un dihaplo?de ou tétraplo?de sur un matériel de plo?die différente, sans qu'il y ait un effet préjudiciable de leur expression d? au changement de plo?die.

     

Patterns of variation in potato dihaploid families

Summary Most dihaploids derived from cv. Pentland Crown had higher yields, when expressed as percentages of their parent's yield, than did those of cv. Record. Some genes of Pentland Crown may have a greater additive effect on yield than those of Record but there may also be differences in deleterious recessives which are expressed in their dihaploids. The frequency distributions of specific gravities and sprout lengths of the dihaploids were similar for both cultivars. Some genes may have an additive effect on specific gravity but the small sprout lengths of dihaploids may be due to their often weak constitution caused by the expression of deleterious genes. The distribution of foliage blight (Phytophthora infestans) resistance in dihaploids of resistant tetraploids indicates that multiplex genes may determine the resistances in the parents.

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Zusammenfassung Ertrag, mittleres Knollengewicht und die Knollenzahl pro Pflanze von Dihaploiden der Sorten Pentland Crown und Record (Abb. 1,2 und 3) zeigen, dass sich Unterschiede (signifikant für Ertrag und mittleres Knollengewicht,P<0,01) zwischen beiden Sorten ergeben k?nnen, wenn der Ertrag und seine Komponenten genetisch determiniert waren. Die meisten Dihaploiden von Record hatten weniger als 10% der Ertr?ge ihrer Eltern, w?hrend die Ertr?ge der meisten Dihaploiden von Pentland Crown zwischen 20 und 50% schwankten. Ein betr?chtlicher Teil von Pentland Crown-Dihaploiden hatten h?here als modale Werte für mittleres Knollengewicht und mittlere Knollenzahl pro Pflanze. Mehrere Gene von Pentland Crown und ihrer Dihaploiden dürften deshalb additive Einflüsse auf den Ertrag und seine Komponenten haben. Deshalb dürfte von diesen Klonen eine signifikante generelle Kombinationsf?higkeit (GCA) für diese Eigenschaften erwartet werden, wenn sie bei der Züchtung verwendet werden. Erste Daten von tetraploiden Nachkommen von dihaploid × tetraploid-Kreuzungen (siehe Tabelle I mit der Herkunft des Materials) zeigen jedoch, dass solche GCA-Effekte nicht wesentlich waren. Dies k?nnte so sein, weil die spezifische Kombinationsf?higkeit wichtiger war oder weil Unterschiede in Zahl und St?rke von nachteiligen Genen, die vorher bei den Sorten verborgen waren, vorhanden waren. Tabelle 2 zeigt die Korrelationskoeffizienten zwischen Ertrag, mittlerer Knollenzahl, mittlerem Knollengewicht, spezifischem Gewicht und Keiml?nge für Dihaploide von Pentland Crown und Record. Dabei ergaben sich signifikante Korrelationen zwischen Ertrag und seinen Komponenten, aber keine signifikante negative Korrelation zwischen Knollenzahl und mittleren Knollengewicht. Einige Dihaploide hatten ein h?heres spezifisches Gewicht als ihre tetraploiden Eltern. Die spezifischen Gewichte der Dihaploiden waren um ein Mittel verteilt, welches ann?hernd gleich mit dem der Eltern beider Sorten (Abb. 4) war; vermutlich waren sowohl additive als auch nicht-additive Effekte für die Determinierung des spezifischen Gewichtes von beiden Eltern erforderlich. Die Keiml?ngen dihaploider Knollen waren durchweg gering (Abb. 5), dies dürfte auf die Anwesenheit nachteiliger rezessiver Gene zurückzuführen sein, welche die oft nur schwachen Konstitutionen von Dihaploiden beider Sorten kennzeichnen. Genetische Unterschiede zwischen Sorten, welche anderenfalls als unterschiedliche dihaploide Variationsmuster bezeichnet worden w?ren. k?nnten deshalb maskiert gewesen sein. Hohe Grade an quantitativer Resistenz gegenüber Krautf?ule (Phytophthora infestans) in den meisten Dihaploiden von zwei resistenten Tetraploiden zeigten, dass einige dominante Gene, die die Resistenz bestimmen, multipel sein k?nnten (Abb. 6). Zus?tzlich zur Informationssteigerung über die genetische Determinierung landwirtschaftlich wichtiger Merkmale in Tetraploiden ist die Produktion von Dihaploiden eine Methode zur ?nderung von Gen-Verbindungen ohne Einführung von fremden genetischem Material. Es k?nnten mehr erwünschte Gen-Kombinationen ermittelt werden, die als Resultat für Kartoffel-Züchtungsprogramme ausgebeutet werden k?nnten.

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Résumé Le rendement, le poids moyen de tubercules et le nombre de tubercules par plante des diplo?des de Pentland Crown et Record (fig. 1, 2 et 3) montrent qu'il peut y avoir des différences (significatives pour le rendement et le poids moyen de tubercule,P<0.01) entre les deux variétés, du fait que les composantes du rendement étaient déterminées. La plupart des diplo?des de Record ont des rendements inférieurs de 10% à ceux de leurs parents, alors que les diplo?des de Pentland Crown donnent des rendements compris entre 20 et 50%. Une proportion assez grande de diplo?des de Pentland Crown a un poids moyen de tubercules et un nombre moyen de tubercules par plante plus élevés que les valeurs modales correspondantes. Quelques gênes de Pentland Crown et de diplo?des issus de cette variété peuvent avoir par conséquent un effet positif sur le rendement et ses composantes; ces cl?nes pourraient en définitive permettre des combinaisons générales pour les caractères utilisés en sélection. Des résultats préliminaires sur tétraplo?des obtenus à partir de croisements diplo?des × tétraplo?des (tableau 1) ont montré cependant que de tels effets de combinaisons générales n'étaient pas importants. Ceci est d? peut être du fait que l'aptitude spécifique à la combinaison est plus importante ou qu'il y a eu des différences dans le nombre et l'ampleur des gênes défavorables, masqués au départ dans les variétés. Le tableau 2 donne les coefficients de corrélation entre le rendement, le nombre moyen de tubercules, le poids moyen de tubercules, le poids spécifique et la longueur des germes pour les diplo?des de Pentland Crown et Record. Des corrélations significatives ont été observées entre le rendement et ses composantes mais pas entre le nombre de tubercules et leur poids moyen. Quelques diplo?des ont des poids spécifiques plus élevés que ceux de leurs parents tétraplo?des. Pour chaque variété, les poids spécifiques des diplo?des ont une distribution par rapport à la moyenne à peu près semblable à celle de leurs parents (fig. 4) et les effets génétiques additifs et non-additifs sont probablement importants dans la détermination du poids spécifique pour chaque parent. Les germes des tubercules diplo?des sont généralement courts (fig. 5) et ceci provient sans doute de la présence de gênes récessifs défavorables qui déterminent des constitutions souvent chétives des diplo?des de ces deux variétés. Les différences génétiques entre les variétés peuvent par conséquent être marquées, alors qu'elles auraient été mises en évidence par des exemples de variation entre différents diplo?des. De hauts niveaux de résistance quantitative au mildiou du feuillage (Phytophthora infestans) obtenus avec la plupart des diplo?des provenant de deux tétraplo?des résistants au mildiou indiquent que certains gènes dominants gouvernant la résistance peuvent être multipliés (fig. 6). Afin de mieux conna?tre la détermination génétique des caractères agronomiques importants des tétraplo?des, la production de diplo?des est une méthode d'association de gènes remaniés, sans l'introduction de matériel génétique étranger. Davantage de combinaisons de gènes souhaitables peuvent être identifiées afin d'être exploitées dans un programme de sélection de pommes de terre.

     

Investigations on sprout growth in cv. Maris Piper: tuber wounding effects and growth from tuber cores of different dimensions

Summary Sprout dry weight accumulation was stimulated by an increase in the amount of tuber substrate available. Wounding had an additional promotory effect on both dry weight accumulation and extension growth. Sprout dry weight accumulation from tuber cores of the same fresh weight was enhanced by an increase in the diameter of the core when samples were planted either in perlite or UC compost. In compost, elongation rates of both main and branch sprouts were inversely related to core fresh weight but positively related to core diameter when fresh weight was kept constant. The number of branch sprouts per eye was positively related to core fresh weight.

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Zusammenfassung Der Verlauf des Keimwachstums wurde mit Knollen, die in verschiedenen Abst?nden vom keimenden Auge verletzt waren. untersucht. Die Inkubation erfolgte bei 12°C im Dunkeln in feuchtem ‘University of California’ Kompost. Obwohl die Steigerung des Keimtrockengewichtes mit der Zunahme an verfügbarem Knollensubstrat erh?ht wurde, hatte die Verletzung noch einen zus?tzlichen steigernden Einfluss, sowohl auf das Keimtrockengewicht als auch auf das L?ngenwachstum, das noch st?rker gef?rdert wurde (Abb. 1). Wahrscheinlich sind sowohl das Ausmass der Verletzung als auch der Abstand der Verletzung vom Keim wichtig in bezug auf den Wachstumseinfluss. Der Einfluss der Gr?sse der Knollenstücke auf das Keimwachstum wurde ebenfalls untersucht. Zus?tzlich zu der positiven Wirkung des steigenden Knollenstückgewichtes auf die Erh?hung des Keimtrockengewichtes zeigte sich noch ein weiterer Einfluss durch eine Vergr?sserung des Knollenstückdurchmessers (Abb. 2). Wurden die Knollenstücke in Kompost gepflanzt, zeigte sich in bezug auf das L?ngenwachstum sowohl der Haupt-als auch der Seitentriebe ein umgekehrtes Verh?ltnis zum Frischgewicht der Knollenstücke, aber ein positives zum Durchmesser der Knollenstücke bei konstantem Frischgewicht (Abb. 3). Die Zahl der Seitentriebe pro Auge war mit dem Frischgewicht der Knollenstücke positiv korreliert.

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Résumé La cinétique de la croissance du germe a été étudiée à l'aide de tubercules blessés à différentes distances des yeux, en maintenant des explantats à 12°C et à l'obscurité, dans un compost humide mis au point à l'Université de Californie. Bien que l'accumulation de matière sèche dans le germe ait été stimulée par l'augmentation du substrat assimilable provenant des gros explantats, la blessure a provoqué un effet cumulatif sur la teneur en matière sèche du germe et, de fa?on plus conséquente, sur son élongation (fig. 1). Il semble que l'importance de la blessure ainsi que sa distance par rapport à l'oeil jouent un r?le déterminant sur le dégré de réponse du germe. Des expériences ont également été réalisées sur des fragments de tubercules pour déterminer l'effet de la dimension de l'explantat sur la croissance du germe. En plus de l'effet positif sur la teneur en matière sèche, d? à l'augmentation du poids de l'explantat, on a observé un effet favorable lorsque le diamètre de ce dernier était plus élevé (fig. 2). Après plantation dans le compost, le taux d'élongation du germe principal et des germes ramifiés tendait à être inversé par rapport au poids frais de l'expplantat mais restait positif par rapport à son diamètre, à poids frais égal (fig. 3). Le nombre de ramifications par oeil était en relation directe avec le poinds frais de l'explantat.

     

Relationships between disease levels on seed tubers,on crops during growth and in stored potatoes. 4. Gangrene and soft rot

Summary Incidences of gangrene and soft rot were assessed on seed tubers and on progeny tubers during growth, at harvest, and after storage, in up to 26 commerical King Edward crops in each of 5 years and up to 13 crops grown from ‘healthier’ seed in 4 years. Gangrene inoculum on seed tubers generally influenced disease levels throughout the season, and inoculum levels during growth were related to disease incidence in store. However, relationships were not significant in every year and more disease developed in some seasons (e.g. 1974) than others. Disease incidence in store was generally low, and an initial curing period of 2 weeks at 15°C decreased incidence at 3°C by about 75%. Assessments of soft rot inoculum and liability to rotting used methods that were still being developed. Relationships between assessments at different times were not significant; disease development in store was negligible. Factors other than inoculum (e.g. damage and soil moisture status at harvest) strongly influence the incidence of both these diseases in store.

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Zusammenfassung Zwischen 1971 und 1975 wurde das Auftreten von Phomaf?ule im Pflanzgut und in gelagerten Knollen des Nachbaus in bis zu 26 Proben von Marktware der Sorte King Edward untersucht, sowie das Inokulum vonPhoma exigua var.foveata in an Pflanzknollen anhaftender Erde, an Tochterknollen w?hrend des Wachstums und zur Ernte (Adams et al., 1980). Zwischen 1972 und 1975 wurden diese Untersuchungen auch an Proben, die von ‘gesünderem’ Pflanzgut (das von Stecklingen abstammte) und benachbart zu Marktware aufwuchsen, durchgeführt. Das durchschnittliche Auftreten von Inokulum oder Krankheitsbesatz in Marktware (Tab. 1) zeigte, dass der Gehalt an Inokulum w?hrend des Wachstums und zur Ernte im allgemeinen gering war. In gelagerten Knollen war der Krankheitsbefall 1971 und 1972 am h?chsten, überstieg aber in keinem Jahr 10% der Knollen. Eine Wundheilperiode von 2 Wochen bei 15°C senkte den Befall bei 3°C um 75%. Der Befall war in Proben aus ‘gesünderem’ Pflanzgut (Tab. 2) etwas niedriger als im Durchschnitt der Marktware, aber in keinem Jahr war das Pflanzgut oder der Nachbau v?llig frei von dieser Krankheit. Die Signifikanz der Regressionen zwischen den Feststellungen des Befalls oder des Inokulums, die in verschiedenen Stadien gemacht wurden (Tab. 3) zeigt, dass das Inokulum oder der Befallsgrad des Pflanzgutes im allgemeinen die H?he des Inokulums w?hrend der Vegetationszeit beeinflusst, aber keine dieser Beziehungen war in jedem Jahr signifikant (Abb. 1). Der Verlauf der Regressionen zeigte, dass das Inokulum im Jahre 1974 st?rker anstieg als in den übrigen Jahren, vielleicht auf Grund der niedrigen durchschnittlichen Bodentemperaturen. Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Pflanzkartoffel als Quelle des Inokulums, der Krankheitsbefall im Lager h?ngt aber auch vom Ausmass der Besch?digungen und von der Lagerungstemperatur ab. Um die Krankheitsbereitschaft von Knollen für bakterielle F?ulen zu untersuchen, wurden Knollen des Pflanzgutes, Proben wachsender und geernteter Kartoffeln in Folienbeuteln oder verschlossenen Plastikeimern mit verminderter Sauerstoffkonzentration inkubiert. W?hrend der Vegetationszeit wurde die Schwarzbeinigkeit bonitiert, 1974 und 1975 wurde der Gehalt an Inokulum in den Lentizellen der wachsenden und der geernteten Knollen bestimmt und das Auftreten von Nassf?ule im Lager untersucht. Die Durchschnittswerte der Marktware (Tab. 4) und der ‘gesünderen’ Ernte (Tab. 5) zeigten, dass sich offensichtlich im Lager keine Nassf?ule entwickelte, weil wahrscheinlich die Bedingungen nicht geeignet waren, 1974, als die Knollen mit nasser Erde geerntet wurden, trat etwas Nassf?ule auf, die durch eine Wundheilperiode von 2 Wochen bei 15°C gef?rdert wurde. Die Tests, die verwendet wurden, waren gr?sstenteils noch in der Entwicklung. Es ergaben sich keine übereinstimmenden und statistisch zu sichernden Beziehungen zwischen den Ergebnissen, die zu verschiedenen Zeiten erhalten wurden, die Zahl der Bakterien ?ndert sich auch schnell mit den Umweltbedingungen. Der Krankheitsbefall im Lager wird wahrscheinlich mehr durch die zur Zeit der Ernte herrschenden Bodenbedingungen und die ursprünglichen Lagertemperaturen bestimmt als durch die H?he des Inokulums zu einem früheren Zeitpunkt w?hrend des Wachstums.

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Résumé On a étudié, sur 26 lots commerciaux de la variété King Edward, de 1971 à 1975 (Adams et al., 1980), l'incidence de la gangrène sur les tubercules de semence et sur la descendance, ainsi que celle du taux d'inoculum (Phoma exigua var.foveata) du sol, sur les tubercules de semence et sur les tubercules-fils pendant la période végétative et à la récolte. Entre 1972 et 1975, les études ont également été faites sur des cultures provenant de semences ‘plus saines’ (dérivées de boutures) voisines de celles issues de lots commerciaux. L'incidence moyenne de l'inoculum ou de la maladie sur les cultures provenant des lots commerciaux (tableau 1) a montré que les taux d'inoculum étaient généralement faibles pendant la période de croissance, et à la récolte. L'incidence de la maladie en cours de conservation a été plus élevée en 1971 et 1972, mais n'a jamais excédé 10% pour ces années. La cicatrisation des blessures durant 2 semaines à 15°C a diminué de 75% environ l'incidence de la maladie par rapport à 3°C. L'incidence de la maladie pour les tubercules provenant des semences ‘plus saines’ (tableau 2) a été quelque peu inférieure à la moyenne des lots commerciaux, mais quelle que soit l'année, les tubercules de semence et les récoltes subséquentes n'ont pas été totalement indemnes de gangrène. La signification des régressions entre les estimations de la maladie ou de l'inoculum, réalisées à différents stades de la culture (tableau 3) ont montré que les taux d'inoculum ou de maladie du tubercule de semence influen?aient généralement les taux d'inoculum pendant toute la saison, mais aucune des relations n'a été significative quelle que soit l'année (fig. 1). Les pentes des droites de régression ont indiqué que l'inoculum a plus augmenté en 1974 par rapport aux autres années; il est possible que cela soit d? aux basses températures moyennes du sol. Les résultats ont confirmé l'importance du tubercule de semence en tant que source d'inoculum, mais dans la pratique l'incidence en cours de conservation sera également dépendante des endommagements et de la température de conservation. Le risque de pourriture bactérienne pour les tubercules a été étudié par mise en incubation de plants et d'échantillons prélevés pendant la période végétative et à la récolte. Les tubercules ont été placés dans des sacs de polyéthylène, ou dans des seaux en plastique fermés avec des concentrations en oxygène très faibles. L'incidence de la jambe noire a été déterminée pendant la période végétative, les taux d'inoculum ont été estimés au niveau des lenticelles des tubercules en cours de croissance et à la récolte pour 1974 et 1975 et l'incidence des pourritures molles a été étudiée sur les tubercules en cours de conservation. Les valeurs moyennes de ces études réalisées sur les lots commerciaux (tableau 4) et les cultures issues de semences ‘plus saines’ (tableau 5) ont montré qu'il n'y a pas eu virtuellement de pourritures molles en conservation, cela étant sans doute d? aux conditions non favorables au développement de la maladie. En 1974, quand les tubercules ont été récoltés dans des sols humides, quelques pourritures molles se sont développées et ont augmenté lors de la mise en cicatrisation pendant 2 semaines à 15°C. Les tests utilisés étaient pour la plupart encore en cours détude et il n'y a pas eu de relations statistiques logiques et significatives entre les notations faites à différentes périodes; cela est probablement d? au fait que le nombre de bactéries change rapidement en fonction des conditions d'environnement. L'incidence de la maladie en cours de conservation est certainement plus influencée par les conditions de sol à la récolte et par les températures initiales de conservation, plut?t que par les taux d'inoculum existant en début de saison.