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.

     

Effect of physiological age on growth vigour of seed potatoes of two cultivars. 3. Effect on plant growth under controlled conditions

Summary Experiments were carried out to characterize growth vigour of lots of seed potatoes of different age. The influence on plant growth under controlled conditions of the physiological age of seed tubers stored at 4°C or 12°C in darkness, was studied in three experiments with cultivars Jaerla and Désirée, as part of a combined study on the effect of physiological age on growth vigour. Seed tubers of the same lots were desprouted, allowed to resprout for a week and then planted in growth rooms under controlled conditions and harvested two months after planting. This procedure was repeated on several dates, i.e. after increasingly long storage periods. With young seed tubers, plants developed slowly and remained small. At later plantings there was more foliage growth but after prolonged storage (i.e. when the seed tubers were old) little or no foliage developed, but often ‘little potato’ tubers were formed. However, Désirée seed stored at 4°C formed plants even after more than a year. The higher storage temperature generally hastened the physiological ageing of seed tubers. The effects of storage duration and temperature on various growth characteristics of both cultivars are described.

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Zusammenfassung In drei Versuchen wurde der Einfluss des physiologischen Alters von Pflanzkartoffeln auf das Pflanzenwachstum unter kontrollierten Bedingungen untersucht — als Teil einer kombinierten Studie über den Einfluss des physiologischen Alters auf die Wachstumsintensit?t. Zweck der Untersuchungen war die Charakterisierung der Wachstumsintensit?t von Pflanzkartoffeleinheiten unterschiedlichen Alters. Pflanzknollen der Sorten Jaerla und Désirée wurden bei 4°C und 12°C im Dunkeln gelagert. Die Pflanzknollen wurden abgekeimt und eine Woche nach erneuter Keimung gepflanzt. Pflanzknollen der gleichen Einheiten wurden zu verschiedenen Terminen in Vegetationskammern unter gleichen kontrollierten Bedingungen w?hrend aufeinanderfolgender Wachstumsperioden gepflanzt. Die Pflanzen wurden zwei Monate nach der Pflanzung gerodet. Sowohl die Lagerperiode als auch die Lagertemperatur beeinflussten das nachfolgende Pflanzenwachstum. Bei jungen Pflanzknollen war der Auflauf (Abb. 1) ziemlich langsam. Dabei bildeten sich relativ kleine Pflanzen (Abb. 2). Nach l?ngerer Lagerung war der Auflauf rapider, es bildete sich mehr Blattfl?che. Zu den sp?testen Pflanzzeiten (alte Knollen) bildete sich kein oder fast kein Blattwerk, oft jedoch Kn?llchen (Tabelle 1). Triebl?nge (Abb. 2) und Zahl der Triebe (Abb. 3) stiegen mit l?nger werdender Lagerperiode, gingen jedoch bei ?lteren Pflanzknollen zurück. Blattfl?chenindex (Abb. 4) und Gesamt-Trockengewicht (Abb. 5) zeigten ebenfalls Optimumskurven mit zunehmenden Alter der Pflanzknollen. Die Lagerperiode beeinflusste die Verteilung der Trockenmasse; in viele F?llen ergaben sich maximales Trockengewicht der Bl?tter (Abb. 6) und der Triebe (Abb. 7) bei mittlerer Startzeit, danach ergab sich ein Rückgang. Die Trockengewichte der Knollen (Abb. 8) waren niedrig (bei nur zwei Monaten Wachstumszeit); Jaerla zeigte oft einen Anstieg bei sp?terer Pflanzung, bei Désirée folgte einem Anstieg ein gewisser Rückgang. Die beiden Sorten reagierten auf die Lagertemperatur unterschiedlich. Lagerung bei 12°C erh?hte bei Jaerla Auflauf und die Stengell?nge bei frühen Pflanzzeiten, Lagerung bei 4°C verz?gerte das Auftreten maximaler Werte bei Verschiedenen Wachstumsmerkmalen (Abb. 9) im Vergleich zu 12°C. ler Werte bei Verschiedenen Wachstumsmerkmalen (Abb. 9) im Vergleich zu 12°C. Lagerung bei 4°C senkte auch die Ersch?pfung der Pflanzknollen (demonstriert als ‘Nicht-Auflauf’ und als ‘Kn?llchen-Ph?nomen’), vor allem bei Désirée. Diese Sorte produzierte sogar nach mehr als einem Jahr Lagerung noch Pflanzen.

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Résumé L'influence de l'age physiologique des tubercules de semence sur la croissance de la plante en conditions contr?lées est étudiée durant trois années, dnas une expérimentation concertée ayant pour but de mettre en évidence l'effet de celui-ci sur la vigueur de croissance. L'objectif est de caractériser la vigueur de croissance de lots de plants de différents ages. Les tubercules de semence des variétés Jaerla et Désirée sont conservés à 4°C et 12°C, à l'obscurité. Ils sont égermés et plantés après une nouvelle mise en germination d'une semaine. Les tubercules d'un même lot sont plantés à plusieurs dates, en chambre de culture, dans les mêmes conditions contr?lées pendant des durées successives de croissance. Les plantes sont arrachées deux mois après plantation. La durée et la température de conservation affectent sensiblement la croissance des plantes. Avec du plant physiologiquement jeune (figure 1) la levée est plut?t lente et les plantes relativement petites (figure 2). Lorsque la durée de conservation est plus longue la levée est plus rapide et le feuillage plus abondant. Aux dates de plantation les plus tardives (vieux tubercules) les plantes développent peu ou pas de feuillage, mais souvent de petits tubercules se forment sur les pousses (tableau 1). La longueur des tiges (figure 2) et le nombre de tiges (figure 3) augmentent parallèlement à l'allongement de la durée de conservation, mais diminuent lorsque les tubercules sont très agés. L'index de surface foliaire (figure 4) et le poids sec total (figure 5) montrent aussi un optimum sur les courbes en fonction de l'age physiologique, du plant. La durée de conservation affecte la distribution de la matière sèche; dans de nombreux cas, le poids maximum de matière sèche des feuilles (figure, 6) et des tiges (figure 7) est trouvé pour un temps moyen de conservation, un temps plus long conduisant à une diminution du taux de matière sèche. Le poids sec des, tubercules (figure 8) est faible (la période de croissance n'est que de deux mois) mais souvent Jaerla montre une augmentation pour des dates de plantation plus tardives; chez Désirée, l'augmentation est suivie d'une nette diminution. Les deux variétés réagissent différemment vis-à-vis de la température de conservation. Aux dates précoces de plantation une conservation à 12°C présente une levée et une élongation des tiges plus rapide pour Jaerla, alors que la température de 4°C est plus favorable à Désirée. La conservation à 4°C retarde l'apparition des valeurs maximales de différentes caractéristiques liées à la croissance (figure 9) par rapport à la conservation à 12°C; elle retarde aussi l'épuisement des tubercules de semence (démontré par l'absence de levée et le phénomène de boulage) notamment chez Désirée qui peut souvent produire des plantes après une durée de conservation de plus d'un an.

     

Effect of physiological age on growth vigour of seed potatoes of two cultivars. 5. Review of literature and integration of some experimental results

Summary The most important literature on physiological age is discussed and an attempt is made to describe the relationship between the chronological age and growth vigour of seed of cvs. Jaerla and Désirée produced in three seasons and stored at 4 or 12°C in darkness. The seed of both cultivars reaches maximum growth vigour earlier when stored at 12°C, although this effect is greater in Jaerla than in Désirée. In both cultivars, storage at 12°C gives a lower maximum growth vigour and a shorter duration than storage at 4°C. Sprouting capacity seems to be the best measure of growth vigour, although peroxidase activity could also be a measure of growth vigour beyond its maximum. The incubation period might be useful to indicate the beginning and end of the phase of maximum growth vigour.

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Zusammenfassung Nach Durchsicht der wichtigsten Literatur über das physiologische Alter von Kartoffeln wird der Versuch gemacht, Ergebnisse über Untersuchungen an Pflanzknollen der Sorten Jaerla und Désirée in drei Wachstumsperioden sowie bei 4°C und 12°C zu integrieren (Hartmans & van Loon, 1987; van Es & Hartmans, 1987: Bodlaender & Marinus, 1987: van Loon, 1987). Zuerst werden die Zusammenh?nge zwischen dem chronoligischen Pflanzgutalter und den Pflanzen- bzw. Knollenwachstums-Merkmalen verglichen. Wichtige Elemente für die Beschreibung der Zusammenh?ngen zwischen Pflanzgutalter und Wachstumsintensit?t sind (1) das Ende der Ruheperiode. (2) der Anfang und das Ende des Maximums von einigen Knollen- und Pflanzenwachstums-Charakteristika (Tabelle 1), (3) die Zusammenh?nge zwischen dem Pflanzgutalter (Lagerungstage) und Keimungskapazit?t, Auflauf, Triebl?nge. Zahl der Triebe, Blattfl?chen-Index und gesamtem Pflanzegewicht rund 60 Tage nach Pflanzung (Hartmans & van Loon, 1987; Bodlaender & Marinus, 1987) und (4) die Zahl der Lagerungstage, bis einige oder alle gepflanzten Saatknollen ersch?pft sind (Tabelle 1). Aufgrund dieser Elemente wurde ein m?gliches Modell für den Zusammenhang zwischen Pflanzgutalter und relativer Wachstumsintensit?t (RGV) entwickelt (Abb. 2). Abbildung 2 zeigt klar, dass h?here Lagertemperatur (12°C) das Altern der Knollen beider Sorten underschiedlich beschleunigt. Dafür wurde des Ausdruck ‘physiologisches Alter’ übernommen. H?here Lagertemperatur f?rdert die maximale RGV für Saatknollen beider Sorten, obwohl Jaerla betr?chtlich st?rker als Désirée reagiert. Obwohl Désiréc ihre maximale RGV bei 12°C früher erreicht als bei 4°C, ist der RGV bei 4 °C-Lagerung im gleichen Moment h?her als der von Knollen, die bei 12°C gelagert werden. Desweiterent ist von Interesse, dass die maximale RGV bei beiden Sorten durch die h?here Temperatur gesenkt wird, und dass h?here Temperature die L?nge der Periode mit maximaler RGV verkürzt. Keimungskapazit?t und Inkubationsperiode zeigten im Ganzen die h?chsten Korrelationen mit der Wachstumsintensit?t (GV). w?hrend die Peroxydase-Aktivit?t auch dann gut korrelierte, nachdem die GV sich von ihrem Maximum entfernt hatte (Tabellen 4–6). Man kann annehmen, dass diese Studie die Keimungskapazit?t als bestes Mass zur Bestimmung der GV darstellt. Die Inkubationsperiode erscheint als brauchbare Methode zur Bestimmung des Anfangs und des Endes der Periode mit maximaler GV (Tabelle 7), welehe ein wichtiges Charakteristikum jeder Sorte ist. Der Einfluss des physiologischen Alters der Saatknollen auf den sp?teren Knollenertrag scheint oft gering zu sein. Den Ergebnissen dieser Studie und der Literatur zufolge wird angenommen, dass Pflanzgut mit ‘unterschiedlichem’ physiologischem Alter in Wirklichkeit noch an oder nahe an der maximalen GV ist: das war mit Pflanzgut von Désirée in unseren Versuchen der Fall. Zus?tzlich kann mit Madec (1981) angenommen werden, dass im zweiten Teil des Wachstumszyklus andere ertragsbestimmende Faktoren oft über die GV des Pflanzgutes dominieren.

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Résumé Après avoir passé en revue les plus importants articles de la littérature concernant l'age physiologique des tubercules, une tentative est faite pour intégrer les résultats des études sur les tubercules de semence de deux variétés, Jaerla et Désirée, produites pendant trois saisons et conservées à 4°C et 12°C (Hartmans & van Loon, 1987; van Es & Hartmans, 1987: Bodlaender & Marinus, 1987; van Loon, 1987). Premièrement, les relations entre l'age chronologique du plant et les caractéristiques se rapportant au développement du tubercule et de la plante sont comparées. Les éléments importants pour décrire les relations entre l'age du plant et la vigueur de croissance sont (1) la fin de la période de repos végétatif (2) le début et la fin du maximum atteints par quel-ques caractéristiques de croissance du tubercule et de la plante (tableau 1), (3) les relations entre l'age du plant (jours de conservation) et la capacité germinative, la levée, la longueur des tiges, le nombre de tiges, l'index de surface foliaire et le poids sec total de la plante environ 60 jours après la plantation (Hartmans & van Loon, 1987; Bodlaender & Marinus, 1987) et (4) le nombre de jours de conservation jusqu'à ce que quelques ou tous les tubercules plantés soient épuisés (tableau 1). Sur la base de ces éléments un modèle possible pour établir une relation entre l'age du plant et la vigueur de croissance relative (RGV) peut être établie (figure 2). La figure 2 montre clairement qu'une température de conservation élevée (12°C) accélère différemment le vieillissement des tubercules de semence de deux variétés. Par conséquent, le terme ‘age physiologique’ est adopté. Les plus hautes températures de conservation avancent la vigueur de croissance relative pour les deux variétés, bien que Jaerla réagisse considérablement plus fortement que Désirée et que celle-ci conservée à 12°C atteigne son maximum plus rapidement qu'à 4°C, la RGV du plant conservé à 4°C est à ce moment plus élevéc que celle du plant maintenu à 12°C. De plus, il est intéressant de noter que pour les deux variétés une température de conservation plus haute diminue la RGV maximum et raccoureit sa durée. La capacité germinative et la période d'incubation ont montré les corrélations les plus élevées avec la vigueur de croissance, tandis que l'activité péroxydasique présente une bonne corrélation avec la vigueur de croissance passé le maximum (tableux 4–6). On en conclut que cette étude fait appara?tre la capacité germinative comme la meilleure mesure pour déterminer la vigueur de croissance. La durée d'incubation constitue une méthode utile pour évaluer le début et la fin de la phase avec le maximum de la vigueur de croissance: ce dermier étant une caractéristique importante de chaque variété. Il semble que l'effet de l'age physiologique des tubercules de semence sur le rendement final en tubercules est souvent faible. Sur la base des résultats de ces essais et de la littérature on peut supposer que les plants d'ages physiologiques différents sont en réalité souvent au maximum ou près du maximum de la vigueur de croissance; cela est le cas du plant de la variété Désirée dans nos expériences. De plus on peut supposer, comme Madec (1981), que dans la seconde partie du cycle végétatif d'autres facteurs déterminant le rendement prédominent souvent sur la vigueur de croissance du plant.

     

Effect of potato leaf roll virus on autumn potatoes in Israel

Summary In field trials simulating commercial conditions, secondary PLRV infection of autumn-grown potato crops in Israel significantly reduced yield, although symptoms were not perceptible. Plots containing 7.3% PLRV-infected seed showed an increase in yield per plant of 17%, compared with plots with 36.2% infected seed; in plots with only 1.3% infected seed the increase of yield was 21%. In a second experiment, where individual plants were assayed, the yield of PLRV-infected plants of cv. Blanka was only 68.7% of that of PLRV-free plants; corresponding figures for cv. Up-to-Date and Désirée were 79.2 and 58% respectively. PLRV infection was not associated with reduced emergence or with the yield of deformed tubers.

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Zusammenfassung W?hrend der ersten zwei Monate der im Herbst liegenden Wachstumszeit der Kartoffel (August-Januar) sind in Israel sehr hohe Temperaturen (mittleres Maximum 34,7° C) und hohe Sonneneinstrahlung; anschliessend fallen die Temperaturen und die Lichteinstrahlung stark ab. Unter diesen Bedingungen bleibt die Infektion mit PLRV meist symptomlos und es gibt vom Pflanzenwuchs her keine Anzeichen dafür anzunehmen, dass der Ertrag beeintr?chtigt ist. Imersten Versuch (A) wurden die Ertr?ge von Best?nden verglichen, die die gleiche Pflanzgutgr?sse (Sorte Désirée) hatten, aber von drei Herkünften I, II und III stammten. Der Anteil der PLRV infizierten Knollen in diesen Herkünften betrug 1,3, 7,8 und 32,6% (Abb. 1A). Der durchschnittliche Ertrag pro Parzelle für Herkunft I, II und III lag bei 12,6 kg, 10,0 kg und 7,6 kg (Abb. 1C); die Differenzen zwischen den Herkünften waren signifikant (P<0,05). Der Unterschied zwischen Herkunft I und II gibt vielleicht die unterschiedlichen Auflaufraten wieder (Abb. 1B), aber die Differenz zwischen den Herkünften II und III scheint eine Folge der Virusinfektion zu sein, und ?hnliche Differenzen wurden beim Vergleich des Ertrages pro Pflanze gefunden (Abb. 1D). Diese Annahme wurde im Versuch B best?tigt, in dem der Ertrag PLRV-infizierter Pflanzen mit dem PLRV-freier Pflanzen verglichen wurde. Die Infektion mit PLRV war nicht mit einer verringerten Auflaufrate oder dem Ertrag an deformierten Knollen verbunden, aber infiziertes Pflanzgut der Sorte Blanka ergab nur 68,7% des Ertrages virusfreien Pflanzgutes, Up-to-Date 79,2% und Désirée 58%; die Verluste waren statistisch signifikant (Abb. 3). Diese Ergebnisse lassen annehmen, dass betr?chliche Ertragsverluste durch die Infektion mit PLRV in den im Herbst gepflanzten Kartoffeln eintreten k?nnen, obwohl die Symptome nicht wahrnehmbar sind. Im Hinblick auf den hohen PLRV-Befall in den Herbstbest?nden (Marco, 1981b), kann es von Vorteil sein die im Frühjahr gepflanzten Best?nde vor einer PLRV-Infektion zu schützen, da sie das Pflanzgut für den Herbst stellen.

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Résumé Pendant les deux premiers mois de végétation des pommes de terre cultivées à l'automne en Israel (Ao?t-Janvier), les températures sont très élevées (moyenne maximale de 34,7°C) et la luminosité très forte. Puis les températures et l'intensité lumineuse diminuent rapidement. Sous de telles conditions, la contamination par le virus de l'enroulement est généralement existante mais sans l'apparition de sympt?mes; rien ne permet donc d'indiquer en végétation que le rendement est affecté. Dans une première expérience (A), le rendement est comparé pour trois cultures obtenues à partir de plants de même calibre (variété Désirée), mais de sources différentes (I, II et III). Suivant l'origine I, II et III les pourcentages de la contamination par le virus de l'enroulement est respectivement 1,3, 7,8 et 32,6% (fig. 1A). Le rendement moyen obtenu par parcelle est respectivement 12,6, 10 et 7,6 kg (fig. 1C), la différence entre les trois origines étant significative (P<0,05). L'écart de rendement entre les plants de source I et II s'explique sans doute par le taux de levée différent (fig. 1B); mais entre les plants de source II et III, la différence semble provenir de la contamination par le virus et ceci est également observé pour le rendement par pied (fig. 1D). Cette hypothèse est confirmée par l'expérience B ou le rendement obtenu à partir de plants contaminés est comparé à celui du témoin planté avec des tubercules indemnes de virus. L'incidence de la contamination n'est pas correlée au manque à la levée et au rendement des tubercules difformes. Les plants contaminés ont donné pour les variétés Blanka, Up-to-Date et Désirée respectivement 68,7%, 79,2% et 58% du rendement obtenu à partir de tubercules sains, la diminution de rendement étant significative (fig. 3). Les résultats montrent qu'il peut y avoir des

     

Studies on potato sprout suppressants. 5. The effect of chlorpropham contamination on the performance of seed potatoes

Summary Potatoes of cv. Désirée and Pentland Crown, treated in February at 0, 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10, and 20 mg kg¹ chlorpropham adsorbed on alumina, were sampled for analysis immediately before planting at the beginning of May. Chlorpropham was extracted using hexane as the solvent in the presence of anhydrous sodium sulphate. Emergence and yield data showed that low levels of chlorpropham (<0.3 mg kg⁻¹) that had little effect on total emergence, increased the mean emergence time and reduced yield. High levels of chlorpropham drastically reduced total emergence and yield.

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Zusammenfassung Chlorpropham (Isopropyl-N-(3-chlorophenyl) carbamat) ist ein weitverbreitetes Keimhemmungsmittel, das niemals bei Pflanzkartoffeln angewendet wird, da es ein die Zellteilung hemmendes Gift ist. Zuf?llige Kontamination kann jedoch erfolgen und es war daher der Sinn dieses Versuches, die Mengen an Chlorpropham zu bestimmen, die nachweislich den Auflauf, den Ertrag und die Gr?ssenverteilung der nachfolgenden Ernte beeinflussen. Zwei Proben von je 7,5 kg der Sorten Désirée und Pentland Crown wurden mit Chlorpropham in den Aufwandmengen von 0, 0,6, 1, 2, 2,5, 5, 10 und 20 mg/kg best?ubt. Nach der Lagerung bei 10°C in fest verschliessbaren Beh?ltern wurden sie zwei Wochen vor dem pflanzdatum vorgekeimt und 1 kg für die Rückstandsanalysen abgenommen. Der Rest wurde gepflanzt und Auflauf und Ertrag bestimmt. Die Extraktion von Chlorpropham erfolgte nach der Methode von Cerny & Blumenthal (1972) und es wurde eine neue Reinigungsmethode entwickelt, die den Einsatz eines Gaschromatographen mit einem Flammenionisationsdetektor erlaubt. Tabelle 1 zeigt die Rückstandswerte und die entsprechenden Angaben für den Feldbestand. Der Einfluss von Chlorpropham war bei der Sorte Pentland Crown deutlicher, aber allgemein verl?ngerten sehr kleine Rückstandswerte (<0.3 mg/kg) bereits die durchschnittliche Auflaufzeit und verringerten leicht den Ertrag, obwohl die gesamte Auflaufrate nahe bei 100% blieb. H?here Werte (0,3–1 mg/kg) verz?gerten den Auflauf und reduzierten den Ertrag. Rückst?nde über 1 mg/kg führten zu geringem Auflauf und einer drastischen Ertragseinbusse. Lagerh?user in denen Chlorpropham angewendet wird oder in denen behandelte Knollen gelagert werden sind offensichtlich Quellen der Kontamination mit geringen Mengen.

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Résumé Le chlorprophame (isoprophyl-N-(3 chlorophenyl) carbamate) est un inhibiteur de germination très employé mais jamais sur pomme de terre de semence parce que c'est un poison mitotique. Une contamination accidentelle peut avoir lieu et l'objet de cette expérimentation était de déterminer les taux de chlorprophame qui affectent de fa?on significative la germination, le rendement et la distribution par calibre de la culture suivante. Une expérimentation à 2 répétitions a été faite avec du chlorprophame par poudrage à différentes concentrations: 0, 0,6, 1,2, 2,5, 5, 10, et 20 mg/kg sur des échantillons de 7,5 kg pour les variétés Désirée et Pentland Crown. Ces échantillons ont été conservés à 10°C dans des bo?tes fermées hermétiquement et prégermés pendant 2 semaines avant la date de plantation tandis qu'un échantillon de 1 kg a été prélevé pour une analyse de résidus. Les tubercules restants ont été plantés et les notations de levée et de rendement ont été effectuées. La méthode de Cerny & Blumenthal (1972) a été employée pour extraire le chlorprophame et une nouvelle technique de lavage a été imaginé afin d'obtenir des échantillons adaptés á la chromatographie en phase gazeuse utilisant la détection thermoionique. Les teneurs en résidus et les notations au champ correspondantes sont indiquées dans le tableau 1. L'effet du chlorprophame était plus accentué pour les variétés Pentland Crown mais, en général, de faibles taux en résidus (<0,3 mg/kg) retardaient la durée de levée moyenne et réduisaient légèrement les rendements quoique la levée totale approchait 100%. Les taux de résidus plus élevés (0,3 → 1,0 mg/kg) retardaient également la levée et diminuaient les rendements. Les résidus supérieurs à 1,0 mg/kg provoquaient une mauvaise levée et des réductions sérieuses de rendement. Les locaux utilisés pour l'application du chlorprophame ou pour la conservation de tubercules traités sont indiscutablement des sources faibles de contamination.

     

Effects of silver scurf (Helminthosporium solani) on seed potatoes

Summary Seed tubers with severe (80–100% of surface affected) or slight (less than 20% of surface affected) silver scurf were selected from commercial stocks and planted at Rothamsted in 1979–81. Severely affected seed lost more weight (13%) than slightly affected seed (8%) during storage on trays, and produced more but smaller sprouts. Ground cover, leaf area and tuber yields were decreased by severe infection for up to 7 weeks after planting but thereafter effects of seed infection were non-significant. In two years, tubers produced from seed with severe silver scurf had less infection than those from slightly affected seed, but in 1980 most disease developed on tubers from seed with severe infection.

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Zusammenfassung In Rothamsted wurden in den drei Jahren zwischen 1979 und 1981 Pflanzkartoffeln mit starkem (80–100% Oberfl?chenbefall) oder schwachem (Weniger als 20%) Silberschorfbesatz gepflanzt, die aus Konsumanbau stammten. 1979 wurden auch Knollen mit mittlerem Befall (40–60%) einbezogen. Die verwendeten Sorten zeigt Tabelle 1: Ulster Sceptre und King Edward (1979), Désirée (1980), Wilja und King Edward (1981). In allen Jahren war der Gewichtsverlust w?hrend der Keimung bei den stark befallenen Pflanzknollen gr?sser als bei den wenig befallenen, und in drei von fünf Versuchen hatten die stark befallenen Knollen auch kürzere Keime. Das Gesamtgewicht der Keime wurde durch die Befallsst?rke nicht beeinflusst, stark befallene Knollen bildeten mehr Keime als schwach befallene (Tab. 2). Im Jahr 1979 war 4 Wochen nach der Pflanzung die Bodenbedeckung nach stark befallenem Pflanzgut gesichert schw?cher (Tab. 3), und in 1980 und 1981 waren sieben Wochen nach der Pflanzung die Blattfl?chenindizes von stark befallenem Pflanzgut geringer als von schwach befallenem. Die Einflüsse der Pflanzgutinfektion auf die Stengelzahl waren schwankend (Tab. 4): eine starke Infektion erh?hte die Stengelzahl in 1981 bei Wilja und verminderte sie in 1979 bei Ulster Sceptre und in 1981 bei King Edward. Im Jahr 1979 war sieben Wochen nach der Pflanzung von stark infiziertem Pflanzgut der Sorte Ulster Sceptre das Stengelgewicht gesichert niedriger, aber bei sp?teren Probennahmen anderer Jahre und Sorten ergaben sich keine gesicherten Unterschiede. In 1979 waren auch die Zahl der Knollen und deren Gewicht bei der Sorte Ulster Sceptre nach starker Pflanzgutinfektion bis zu sieben Wochen nach der Pflanzung reduziert (Tab. 5), bei sp?teren Probennahmen und bei anderen Sorten zeigten sich keine gesicherten Differenzen. Im Jahre 1979 hatten Knollen der Sorten King Edward und Ulster Sceptre nach stark infiziertem Pflanzgut weniger Befall als nach schwach infiziertem Pflanzgut (Tab. 6), und bei der Ernte und nach der Lagerung war in 1981 auf Knollen der Sorte Wilja und King Edward mehr Silberschorf nach schwach befallenem Pflanzgut als nach stark befallenem. Im Jahr 1980 war jedoch der Silberschorfbesatz bei der Ernte auf Knollen nach stark befallenem Pflanzgut am h?chsten.

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Résumé Au cours des années 1979 à 81, des tubercules de semence destinés à la commercialisation et atteints de gale argentée ont été prélevés et différenciés selon l'importance de la maladie: tubercules sévèrement atteints (80 à 100% de la surface couverte), tubercules légèrement atteints (moins de 20%). Les échantillons ont été plantés à la station de Rothamsted, ainsi que des lots moyennement atteints en 1979 (40 à 60% de la surface couverte). Les variétés Ulster Sceptre et King Edward ont été cultivées en 1979, Désirée en 1980, et Wilja et King Edward en 1981 (tableau 1). Tous les ans des pertes de poids plus importants pendant la germination sont observés pour les tubercules sévèrement atteints, donnant des germes plus courts dans trois cas sur cinq. La gravité de l'infection n'a pas d'incidence sur le poids sec total de germes, les tubercules sévèrement atteints donnant un nombre de germes plus élevé (tableau 2). En 1979, la couverture du sol 4 semaines après plantation est significativement plus faible pour le plant sévèrement atteint (tableau 3), et en 1980 et 1981 l'indice foliaire, 7 semaines après plantation, est inférieur pour les plantes provenant de semences fortement contaminées. L'effet de l'infection de la semence sur le nombre de tiges est controversé (tableau 4). Les plants sévèrement atteints ont donné en 1981 davantage de tiges pour Wilja et pert de tiges en 1979 et en 1981 pour respectivement Ulster Sceptre et King Edward. En 1979 le poids des fanes de la variété Ulster Sceptre est significativement plus faible 7 semaines après plantation dans le cas d'une infection grave, mais les poids ne sont pas significativement différents pour les autres conditions. En 1979, les nombres et les poids de tubercules de la variété Ulster Sceptre sont plus faibles dans le cas d'une infection grave durant les sept premières semaines après plantation (tableau 5), alors q'aucune différence significative n'est observée par ailleurs. En 1979, les tubercules issus de semences gravement atteints des variétés King Edward et Ulster Sceptre, sont moins infectés que ceux provenant de semences légèrement contaminées (tableau 6) tandis qu'à la récolte et après conservation en 1981, pour les variétés Wilja et King Edward, la gale argentée se rencontrait plus communément sur des tubercules issus de semences faiblement contaminées. Toutefois, en 1980, il a été observé plus de gale argentée sur des tubercules gravement atteints (tableau 7).

     

Relationships between disease levels on seed tubers,on crops during growth and in stored potatoes. 1. Introduction and black scurf

Summary In the Introduction general methods are described to assess inocolum of several potato diseases on seed tubers; on the progeny tubers during growth, at harvest and after 4 different storage regimes. Assessments were made in up to 26 commercial King Edward crops in each of 5 years, and up to 13 crops from ‘healthier’ seed, derived from stem cuttings, in 4 years. Results are reported from the work on black scurf (Rhizoctonia solani). Stem canker incidence was more closely related to the incidence of sclerotia on seed tubers than was the frequency ofRhizoctonia hyphae on growing tuber surfaces. Incidence of sclerotia on stored tubers was better related to the amount of surface colonization during growth than that of stem canker. Assessments on harvested and stored progeny of ‘healthier’ seed were correlated with those on adjacent commercial crops, indicating spread or, more likely, a common source of inocolum.

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Zusammenfassung In einer Studie wurde das Auftreten verschiedener Krankheiten im Erntegut der Sorte King Edward untersucht, die zwischen 1971 und 1975 in dem Fenland-Gebiet von Ostengland gewachsen war. Jedes Jahr wurden zwischen 15 und 26 Proben von Marktware untersucht und zwischen 1972 und 1975 wurde ‘gesünderes’ Pflanzgut (das von Stecklingen abstammte) auf dem selben Feld wie einige der Proben der Marktware gepflanzt (Tab. 1). Die Feststellung des Inokulums oder der Krankheit wurde an Pflanzgutproben, an Pflanzen w?hrend des Wachstums und an Knollen der Nachkommenschaft zum Erntezeitpunkt genommen. Geerntete Knollen wurden auch einheitlich verletzt und bei 3°C und 10°C gelagert, mit oder ohne zweiw?chige Wundheilperiode bei 15°C. Nach 3–4 Monaten erfolgte die Feststellung des Krankheitsbefalls. Die Auswertung der Ergebnisse wurde durch Regression zwischen allen m?glichen Paaren der Ergebnisse für jede Krankheit durchgeführt, wobei jedes Jahr sowohl getrennt als auch alle Jahre kombiniert genommen wurden. Die Regressionen wurden auch für das ‘gesündere’ Erntegut, das mit der entsprechenden Marktware übereinstimmte, durchgeführt. Rhizoctonia solani wurde auf dem Pflanzgut und auf dem nachfolgenden Erntegut als Prozentbefall mit Sklerotien angegeben, der Myzelbelag auf der Knollenoberfl?che rund um die Augen wurde durch mikroskopische Untersuchung von Augenstücken festgestellt und das Auftreten von Weisshosigkeit wurde w?hrend des Wachstums gesch?tzt. Das durchschnittliche Auftreten von Inokulum oder Krankheitsbefall auf Marktware (Tab. 2) zeigte, dass 1975 der Befall der Augen am h?ufigsten war und dass 1971 und 1975 der Krankheitsbefall im Lager am gr?ssten war. ‘Gesünderes’ Pflanzgut hatte gew?hnlich weniger Pocken als der Durchschnitt der Marktware aber der Befall der Augen der Tochterknollen w?hrend des Wachstums und zur Ernte war gr?sser und auf gelagerten Knollen wurden mehr Pocken gefunden (Tab. 3). Unter den nassen Erntebedingungen 1974 traten mehr Pocken auf den bei 10°C gelagerten Knollen auf als auf den bei 3°C, aber es ergaben sich keine Unterschiede in anderen Jahren. Die Signifikanz der Regressionen zwischen den Erhebungen, die nach verschiedenen Methoden oder zu verschiedenen Zeitpunkten (Tab. 4) gemacht wurden und Diagramme der signifikanten Regressionen in einzelnen Jahren (Abb. 1) zeigten, dass makroskopische und mikroskopische Bestimmungen auf dem Pflanzgut (Abb. la) und Befall der Schale rund um die Augen und Weisshosigkeit w?hrend des Wachstums (Abb. 1d) in allen Jahren miteinander verbunden waren. Die Weisshosigkeit stand h?ufiger in Beziehung zum Ausmass des Pockenbesatzes des Pflanzgutes (Abb. 1b) als der Befall der Augen (Abb. 1c). Dies führt zu der Annahme, dass die meisten Stengelinfektionen vom Inokulum des Pflanzgutes ausgingen w?hrend der Befall der Schale rund um die Augen auch durch andere Inokulumquellen (z.B. den Boden) beeinflusst wurden. Der Befall der Augen zur Ernte stand in jedem Jahr in Beziehung zum Befall w?hrend des Wachstums (Abb. 1e) und in 4 Jahren stand das Ausmass des Pockenbesatzes auf gelagerten Knollen in Beziehung zum Augenbefall w?hrend des Wachstums und zur Ernte (Abb. 1f und 1g). Die mikroskopische Untersuchung w?hrend des Wachstums gibt daher eine vernünftige Sch?tzung des Krankheitsbefalls im Lager. Wenn die Erhebungen des ‘gesünderen’ Pflanzgutes mit denen gleichartiger Marktware verglichen wurden (Abb. 2), ergaben sich signifikante Verbindungen für den Augenbefall w?hrend des Wachstums und zur Ernte, für den Pockenbesatz auf gelagerten Knollen, aber nicht für die Weisshosigkeit. Dies weist auf eine Verbreitung des Inokulums, auf die Bedeutung der allgemeinen Bodenbeschaffenheit oder, wahrscheinlicher, eine gemeinsame Quelle des Inokulums, vielleicht im Boden hin.

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Résumé Une étude a été entreprise sur la variété King Edward, pour conna?tre l'incidence de différentes maladies. Cette étude s'est déroulée de 1971 à 1975 dans la région de Fenland en Angleterre Orientale. Chaque année, on a examiné entre 15 et 26 lots commerciaux; entre 1972 et 1975 des semences ‘plus saines’ (provenant de bouturage) ont été plantées dans le même champ que les lots commerciaux (tableau 1). Les estimations d'inoculum ou de maladie ont été faites sur des échantillons de tubercules de semence, sur des plantes en course de croissance, et sur les tubercules-fils à la récolte. Les tubercules-fils récoltés ont été également endommagés de manière uniforme et conservés à 3°C et 10°C, avec ou sans période initiale de cicatrisation des blessures de 2 semaines à 15°C. L'incidence de la maladie a été estimé après 3–4 mois. Les résultats ont été analysés par régressions entre toutes les paires possibles de données pour chaque maladie, en prenant séparément chaque année et toutes les années combinées. Les régressions ont aussi été faites à partir des estimations provenant des lots ‘plus sains’, et des estimations correspondantes provenant des lots commerciaux adjacents. L'estimation du rhizoctone a été faite par notation du pourcentage de sclérotes sur les tubercules de semence et sur les tubercules-fils en conservation. La colonisation de la peau, autour des yeux, par du mycelium deRhizoctonia solani a été déterminée par examen microscopique au niveau des yeux. L'incidence des nécroses sur tige a été estimée au cours de la croissance. L'incidence moyenne de l'inoculum ou de la maladie sur les lots commerciaux (tableau 2) a montré que la colonisation du tubercule au niveau des yeux a été plus fréquente en 1975, et que l'incidence de la maladie en cours de conservation a été plus forte en 1971 et 1975. Les tubercules de semence ‘plus saine’ ont eu moins de rhizoctone que la moyenne des lots commerciaux, mais la colonisation des tubercules-fils, au niveau des yeux pendant la période de croissance et à la récolte a été plus grande. On a également trouvé plus de sclérotes sur les tubercules conservés (tableau 3). En 1974, les conditions de récolte étant plus humides, il y avait plus de sclérotes sur les tubercules conservés à 10°C que sur ceux conservés à 3°C; mais, pour les autres années, il n'y avait aucune différence entre les traitements. La signification des régressions entre les estimations faites par différentes méthodes ou à différentes époques (tableau 4), et les graphiques relatifs aux régressions significatives pour chacune des années (Fig. 1) ont montré qu'il y avait toutes les années des relations entre les estimations macroscopiques et microscopiques sur la semence (Fig. 1 a), la colonisation de la peau autour des yeux et les nécroses des tiges en cours de végétation (Fig. 1d). Les nécroses sur tige étaient plus fréquemment en rapport avec les sclérotes portés par la semence (Fig. 1b) qu'ac la colonisation au niveau des yeux du tubercule (Fig. 1c). Les auteurs suggèrent donc que la plupart de la contamination de la tige provient de l'inoculum présent sur le tubercule de semence mais que la colonisation de la peau autour des yeux est également influencée par d'autres sources d'inoculum (par ex. le sol). Chaque année, la colonisation des yeux à la récolte était en relation avec celle en cours de croissance (Fig. 1c). Pour les 4 années, la quantité de sclérotes sur les tubercules conservés était en rapport avec l'incidence de la colonisation au niveau des yeux pendant la croissance et à la récolte (Figures 1f et 1g). Les estimations faites en cours de croissance donne donc une estimation correcte de l'incidence de la maladie en cours de conservation. Quand on compare les résultats des lots ‘plus sains’ et ceux des lots commerciaux adjacents, il y a des associations significatives pour la colonisation des yeux durant la croissance et à la récolte, pour les sclérotes sur les tubercules conservés, mais pas pour les nécroses sur tige. Ceci suggère la dispersion de l'inoculum, l'importance des conditions de sol ou plus vraisemblablement la présence d'une source commune d'inoculum au niveau du sol.

     

Aspects of the physiological basis of cultivar differences in yield of potato under droughted and irrigated conditions

Summary Comparisons were made between droughted and irrigated crops in two field experiments conducted on cultivars of potato understood to exhibit a range of drought tolerance to identify important physiological attributes for drought tolerance. Drought reduced total dry matter production and tuber yields and increased tuber dry matter concentration. The better yield response of Désirée was due largely to the greater water content of its tubers. There were differences between cultivars in the number of tubers produced per unit area and in 1984 there were differences between treatments. Functional differences in canopy growth were revealed in differences in the fractions of incident solar radiation which were intercepted. The effects of drought were proportioned between components of yield, the principal effects being upon interception of solar radiation and on tuber dry matter concentration. Tuber number was an important factor influencing ware yield.

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Zusammenfassung In zwei Feldversuchen wurden Pflanzen, die unter trockenen oder beregneten Verh?ltnissen aufwuchsen, im Hinblick auf die Rangfolge der Sorten für Trockenheitstoleranz untersucht; dabei sollten die Reaktionen auf Trockenheit und wichtige physiologische Merkmale für Trockenheitstoleranz herausgestellt werden. Die Messungen umfassten Variabelen bei den Pflanzen, Bodenfeuchtigkeit (Abb. 1) und aufgefangene Sonnenstrahlung. Trockenheit reduzierte die Produktion an Gesamttrockenmasse (Tabelle 1), dabei ergaben sich jedoch keine signifikanten Sortenunterschiede, der Ernteindex (Tabelle 1) ?nderte sich durch Trockenheit nicht signifikant ausser bei einer der Ernten. Die Knollenertr?ge (Tabelle 2), sowohl insgesamt als auch bei Marktware, wurden durch Trockenheit reduziert, und 1984 ergaben sich dabei statistisch signifikante Sortenunterschiede, aber im Falle der Gesamt-Trockenmasse-Produktion waren die Wechselwirkungen zwischen Behandlung und Sorte nicht signifikant. In beiden Versuchen ergaben sich Unterschiede zwischen den Sorten bei der Knollenzahl pro Fl?cheneinheit (Tabelle 3), und 1984 zeigten sich Unterschiede zwischen den Behandlungen. Die Gesamt-Trockenmasse-Produktion bei den Knollen (Tabelle 2) differierte zwischen den Sorten bei jeder Ernte; Trockenheit erzeugte h?here Werte als Beregnung. Die bessere Ertragsleistung bei Désirée war vor allem auf ihren gr?sseren Gehalt an Knollenwasser zurückzuführen (Tabelle 2). Funktionale Unterschiede in der Kraufl?che zeigten sich anhand der Fraktionen von einfallenden Sonnenstrahlungen, die eingefangen wurden (Abb. 2, 3). Akkumulierte Werte der eingefangenen Sonneneinstrahlungen (Tabelle 4) wurden zur Integrierung von Effekten bei der langsameren und geringeren Krautfl?che-Expansion bei trockenem Aufwuchs verwendet, diese zeigten sich bei jeder Sorte als signifikant geringer unter trockenen als unter feuchten Verh?ltnissen. Unterschiede in den Verh?ltnissen von Gesamt-Trockenmasse-Produktion zur Akkumulation eingefangener Sonnenstrahlung (Lichtausbeute-Koeffizienten) (Tabelle 4) ware statistisch nicht abgesichert. Der Einfluss von Trockenheit wirkte sich anteilm?ssig auf die einzelnen Ertragskomponenten aus (Tabelle 5), die Haupteffekte beruhen auf das Einfangen der Sonneneinstrahlung und auf die Knollen-Trockenmasse-Produktion. Bei der Beeinflussung des Ertrages von Marktware war die Zahl der Knollen ein wichtiger Faktor.

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Résumé Des comparaisons ont été faites entre cultures non irriguées et irriguées dans deux champs d'expérimentation avec des variétés de pomme de terre présentant une gamme de tolérance à la sècheresse, de manière à étudier leur comportement et à déterminer les facteurs physiologiques les plus importants pour la résistance à la sècheresse. Les mesures étaient faites sur les variables de la plante, sur l'humidité du sol (figure 1) et les radiations solaires interceptées. La sècheresse réduisait la teneur totale en matière sèche (tableau 1) mais sans présenter de différences significatives entre les variétés. L'index de récolte (tableau 1) n'était pas perturbé significativement par la sècheresse à l'exception d'une date de récolte. Les rendements en tubercules (tableau 2) totaux et commercialisables étaient réduits par celle-ci et en 1984 des différences de rendement entre variétés étaient statistiquement significatives mais, comme pour la production de matière sèche totale, les intéractions entre traitements et variétés étaient non significatives Dans les deux expérimentations il y avait des différences entre variétés dans le nombre de tubercules produits par unité de surface (tableau 3) et en 1984, il y avait des différences entre traitements. La teneur en matière sèche des tubercules (tableau 2) différait selon les variétés pour chaque date de récolte et la sècheresse conduisait à un taux de matière sèche plus élevé que pour les cultures irriguées. Le meilleur rendement de Désirée était d?, en grande partie, à une forte teneur en eau de ses tubercules (tableau 2). Des différences dans la croissance du feuillage se retrouvaient dans les valeurs des radiations solaires incidentes interceptées (figures 2 et 3). Le cumul de celles-ci (tableau 4) était utilisé pour intégrer leur effet au niveau des plus lentes et des plus faibles croissances données par les cultures non irriguées pour chaque variété; il s'avérait être significativement inférieur dans les cultures non irriguées. Les différences trouvées dans les rapports entre la production de matière sèche et le cumul des radiations solaires interceptées (coefficient de conversion de la lumière) (tableau 4) étaient non significatives. Les effets de la sècheresse étaient proportionnels aux composantes du rendement (tableau 5) le principal effet étant celui de l'interception des radiations solaires sur la teneur en matière sèche des tubercules. Le nombre des tubercules était aussi un facteur important du rendement commercialisable.

     

The effect ofCorynebacterium sepedonicum on symptoms and yield of four potato cultivars

Summary Inoculating the roots of potato cvs Ostara, Laila, Kerrs Pink, and Pimpernel withCorynebacterium sepedonicum caused severe rotting of tubers and between 12 and 51 % decrease in yield. There was a significant cultivar/infection interaction. The numbers of tubers decreased significantly except for cv. Laila, which also showed little rotting of tubers, and the average tuber weight decreased most in cv. Pimpernel. The concentration ofC. sepedonicum was high in most inoculated tubers including those not showing symptoms.

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Zusammenfassung Wurzeln von gekeimten Saatknollen der Sorten Ostara, Laila, Kerrs Pink und Pimpernel wurden durch Tauchen in Suspensionen vonCorynebacterium sepedonicum inokuliert. Dies erbrachte einen betr?chtlichen und signifikanten Ertragsrückgang, vor allem bei der Sorte Pimpernel (Tabelle 1); desweiteren zeigte sich eine signifikante Sorte/Infektion-Wechselwirkung. Inokulation ergab, mit Ausnahme von Laila, eine signifikante Senkung der durchschnittlichen Knollenzahl (Tabelle 2); am gr?ssten war der Rückgang bei Kerrs Pink, w?hrend das durchschnittliche Knollengewicht am meisten zurückging bei Pimpernel (Tabelle 3). Der Ertragsrückgang bei Laila erfolgte durch Reduktion des durchschnittlichen Knollengewichtes, bei den anderen Sorten jedoch durch Rückgang der durchschnittlichen Knollenzahl. Diese Beobachtung l?sst darauf schliessen dass die Entwicklung der Infektion bei Laila nach der Knollen-Initiierung einsetzte, w?hrend sie bei den anderen Sorten schon früher einsetzte und somit die Knollenzahl beeinflusste. Im Gegensatz zu den anderen Sorten zeigten einige Tochterknollen von Laila ?ussere Symptome, in Verbindung mit starker F?ule, w?hrend in der Entwicklung interner Symptome nur geringe Unterschiede zwischen den Sorten gefunden wurden (Tabelle 4). Dennoch waren die Konzentrationen vonC. sepedonicum in den meisten symptomlosen Tochterknollen inokulierter Pflanzen hoch (Tabelle 4). Die Ergebnisse zeigen dass die Sorte Laila gegen eineC. sepedonicum-Infektion resistenter als die anderen geprüften Sorten ist, dass jedoch hohe Konzentrationen des Erregers in symptomlosen Knollen von inokulierten Pflanzen gegen eine Verwendung bei der Züchtung sprechen.

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Résumé Des racines de tubercules de semence germés (variétés Ostara, Laila, Kerrs Pink et Pimpernel) sont inoculées par immersion dans des suspensions deCorynebacterium sepedonicum. Cela provoque une diminution conéquente et significative du rendement, en particulier pour la variété Pimpernel (tableau 1), et il existe une interaction significative variété/infection. L'inoculation diminue significativement le nombre moyen de tubercules (tableau 2) sauf pour la variété Laila; la diminution est la plus importante pour la variété Kerrs Pink, tandis que le poids moyen de tubercules diminue le plus pour la variété Pimpernel (tableau 3). La diminution du rendement pour la variété Laila est provoquée par une réduction du poids de tubercules. Cette observation suggère que le développement de l'infection pour la variété Laila débute après l'initiation de tubérisation, alors que pour les autres variétés, elle commence plus t?t et de ce fait influence le nombre de tubercules. Peu de tubercules fils de la variété Laila montrent des sympt?mes externes associés à une pourriture importante en comparaison avec les autres variétés, alors que de petites différences s'observent entre toutes les variétés au niveau du développement de sympt?mes internes (tableau 4). Les concentrations deC. sepedonicum sont cependant élevées dans la plupart des tubercules fils ne présentant pas de sympt?mes et provenant de plantes inoculées (tableau 4). Les résultats montrent que la variété Laila est plus résistante à l'infection deC. sepedonicum que les autres variétés testées, mais les fortes concentrations du pathogène dans les tubercules sans sympt?me provenant de plantes inoculées empêchent son utilisation en multiplication.

     

Some observations of patterns of tuber formation and growth in the potato

Summary Patterns of tuber formation and growth were studied with the varieties Désirée Maris Piper and Peniland Crown. The varieties formed similar numbers of stolons but different numbers of tubers. More tubers were formed at the first node than at any other but Pentland Crown formed fewer tubers over nodes 2–8 than the other varieties. The range of nodes over which tubers formed and competition for photosynthate within a node appeared to be factors controlling the tuber size distribution. The time over which tuber formation occurred was not important. Measurements of individual tuber growth suggested that some tubers followed an approximately sigmoid curve, some grew linearly and some showed periods of tuber growth interrupted by periods when the tubers grew slowly if at all. Estimation of the fresh and dry weights of growing tubers using a relationship between the product of tuber axis lengths and the weights of harvested tubers proved most satisfactory.

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Zusammenfassung In einer Reihe von Versuchen, bei denen die Sorten Désirée, Maris Piper und Pentland Crown verwendet wurden, wurden die Muster der Knollenbildung und das Knollenwachstum untersucht. Diese 3 Sorten haben bei gleichem Pflanzenabstand eine unterschiedliche Verteilung der Knollengr?sse; Pentland Crown neigt zur Produktion grosser Knollen, Maris Piper bringt viele kleinere Knollen und Désirée liegt dazwischen. Um die Knollenbildung zu verfolgen, wurden dreimal in der Woche Proben der wachsenden Pflanzen genommen und die Zahl der Stolonen und Knollen pro Nodium gez?hlt (Tabelle 1). Um das Wachstum der Einzelknollen in Kisten (Fig. 1) und im Feld unter Polythenfolie (Fig. 2) zu verfolgen, wurden die drei Hauptachsen gemessen und daraus das Volumen (in der Annahme, dass die Knolle ein Ellipsoid ist) oder das Gewicht errechnet (wobei das lineare Verh?ltnis zwischen dem Produkt der Knollenachsen und dem Frisch- und Trockengewicht von Knollen verwendet wurde, die unter gleichen Bedingungen gewachsen waren und jede Woche geerntet wurden, wenn die Messungen gemacht wurden). Diese Technik erwies sich als befriedigend und in Tabelle 2 sind die Werte der Parameter für die erste und letzte Messung in jedem Jahr zusammen mit den entsprechenden Bestimmtheitsmassen angegeben. Die Sorten bildeten die gleiche Anzahl von Stolonen aber unterschiedliche Knollenzahlen. Am ersten Knoten wurden mehr Knollen als an irgend einem anderen gebildet, aber Pentland Crown bildete an den Nodien 2–8 weniger Knollen als die anderen Sorten. Das Verh?ltnis der Gesamtzahl der Knollen pro Nodium und der Knollenzahl pro Nodium ausgedrückt in Prozent der Stolonenzahl (Fig. 3) unterschied sich zwischen den Sorten betr?chtlich und ist vielleicht für die unterschiedliche Verteilung der Knollengr?ssen verantwortlich. Die Zeit der Knollenbildung war bei allen Sorten gleich. In den Versuchen über das Knollenwachstum wurden mehr als 500 Knollen gemessen und einige sind in Fig. 4–6 dargestellt. Es sieht so aus, als ob einige Knollen einer ungef?hr S-f?rmigen Kurve folgten, einige wuchsen linear und einige zeigten Perioden des Wachstums, die durch Perioden unterbrochen waren, in denen die Knollen wenn überhaupt nur langsam wuchsen.

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Résumé Des types de tubérisation et de croissance ont été étudiés au cours d'une expérimentation de variétés portant sur Désirée, Maris Piper et Pentland Crown. Plantées à la même densité, ces variétés donnent différentes répartitions de calibre. Pentland Crown tend à produire de gros tubercules; Maris Piper produit un grand nombre de petits tubercules et Désirée est intermédiaire. La tubérisation a été suivie en prélevant des échantillons en cours de végétation 3 fois par semaine et en enregistrant le nombre de stolons et de tubercules formés à chaque noeud (tableau 1). Le grossissement de chaque tubercule, en caisses de bois (fig. 1), et au champ sous polyéthylène (fig. 2), a été suivi en mesurant les trois axes principaux et en transformant ces mesures en volume (on suppose que le tubercule est un ellipso?de), ou en poids (en utilisant la relation linéaire entre produit des axes et poids frais et sec des tubercules cultivés dans des conditions identiques et récoltés chaque semaine). Cette technique donne satisfaction et les valeurs des paramètres pour les premières et dernières mesures de chaque année sont indiquées dans le tableau 2 avec les coefficients de détermination appropriés. Les variétés forment un nombre de stolons similaire mais un nombre de tubercules différents. Des tubercules plus nombreux se sont formés au premier noeud, mais Pentland Crown présentait moins de tubercules aux noeuds, 2–8 que les autres variétés. Le rapport du nombre de tubercules par noeud et du nombre de tubercules formés à chaque noeud, exprimé en pourcentage du nombre de stolons (fig. 3) différait considérablement d'une variété à l'autre. La répartition des calibres de ces variétés a probablement été influencé. L'époque de tubérisation était la même pour chacune d'entre elles. Au cours de cette expérimentation, plus de 500 tubercules ont été mesurés (fig. 4–6). Pour certains tubercules, il appara?t que la courbe tubérisation s'apparente à une sigmo?de. Pour d'autres, la croissance est linéaire, parfois interrompue par des périodes de croissance ralentie.

     

The dormancy of seed potatoes. 2. The effect of storage temperature

Summary Seed potatoes harvested immature or mature were stored under various temperature treatments and the time to the start of sprout growth recorded. Immature tubers sprouted before mature tubers. A period of storage at 4°C compared with ambient temperature resulted in earlier sprouting. The response to low temperature storage decreased the later the tubers were placed in sprouting conditions and was greater with mature than immature tubers and with sprouting at 15 C compared with 20°C. There was little difference in the time to the start of sprout growth with immature tubers sprouted at 15°C or 20°C but with mature tubers there was an advantage in favour of the higher temperature. The results indicate that immature seed is preferable to mature seed for very early planting. If mature seed is used the results suggest that it should be stored at 4°C for up to 1 month after harvesting and then sprouted at 20°C.

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Zusammenfassung Das Kraut der Kartoffelversuchsfelder (Sorte Arran Banner) wurde am 23. Juli oder 6 Wochen sp?ter. am 3. September, zerst?rt. Die Knollen wurden am 19. September geerntet und bei verschiedenen Temperaturverfahren gelagert. Der Zeitpunkt des Keimbeginns wurde notiert. Bei gleichen Lagerbedingungen keimten unreife Knollen früher als reife Knollen. Eine Lagerung bei 4°C, verglichen mit der Umgebungstemperatur, veranlasste die Knollen zu früherem Keimen (Abb. 1). Die Reaktion auf die Lagerung bei 4°C nahm ab, je sp?ter die Knollen unter Keimbedingungen aufgestellt wurden; sie war aber st?rker bei reifen als bei unreifen Knollen (Abb. 1) und bei Keimung bei 15°C verglichen mit 20°C (Abb. 3). Bei unreifen Knollen, die bei 15 oder 20°C keimten, bestand nur ein kleiner Zeitunterschied bis zum Beginn des Keimwachstums. Bei reifen Knollen ergab sich aber ein Vorteil zu Gunsten der h?heren Temperatur (Abb. 2 und Tabelle 3). Knollen, die w?hrend 30 Tagen bei 4°C gelagert wurden, keimten vor jenen, die von der Ernte an kontinuierlich unter Keimbedingungen gehalten wurden und vor jenen, die w?hrend 90 Tagen bei 4°C aufgestellt waren (Tabelle 3). Die Ergebnisse zeigen, dass für sehr frühes Auspflanzen unreifes Pflanzgut dem reifen vorzuziehen ist. Wenn reifes Pflanzgut verwendet wird, ist es aufgrund der Ergebnisse empfehlenswert, das Pflanzgut bis zu einem Monat nach der Ernte bei 4°C zu lagern und es dann bei 20°C vorzukeimen.

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Résumé Les fanes de parcelles de pomme de terre, variété Arran Banner, ont été détruites le 23 juillet ou 6 semaines plus tard le 3 septembre. Les tubercules ont été récoltés le 19 septembre et conservés dans différentes conditions de température. La date de départ de la germination a été enregistrée. Les tubercules non m?rs germent avant les tubercules m?rs quand ils sont stockés dans les mêmes conditions. Comparé à une conservation dans les conditions ambiantes, le stockage à 4°C hate le départ de germination (fig. 1). L’effet du froid est plus important sur des tubercules m?rs que sur des tubercules non m?rs (fig. 1) et avec une germination à 15°C comparée à 20°C (fig. 3). Plus les tubercules sont placés tardivement en conditions favorables à la germination. plus l’effet du stockage à 4°C décroit. Il y avait une petite différence de départ de germination entre tubercules non m?rs placés à 15°C et à 20°C, maisavec les tubercules m?rs les résultats sont en faveur de la plus haute température (fig. 2 et tableau 3). Les tubercules stockés à 4°C pendant 30 jours germent avant ceux qui sont placés dès la récolte dans les conditions favorables à la germination et avant ceux qui sont stockés à 4°C pendant 90 jours (tableau 3). Les résultats montrent qu’un plant non m?r est préférable à un plant m?r pour les plantations très précoces. Si un plant m?r est utilisé. les résultats suggèrent qu’il doit être stocké à 4°C un mois après la récolte puis mis en germination à 20°C.

     

Tissue culture storage of potato germplasm. 1. Minimal growth storage

Summary The interval between transfers of organ cultures derived from fifteen potato cultivars has been extended from four weeks to twelve months or longer. Reduction of temperature from 22 °C to 6–12 °C particularly with temperature cycling (6 °C during an 8-hour nigh and 12 °C during a 16-hour day) was successful. Increasing medium volume and sucrose concentration from 3 to 8% also increased survival after long storage periods. There was variation between species which was partly related to the ability to form tubers in culture. Highest survival occurred of cultures of the frost-tolerant speciesS. curtilobum andS. juzepcjukii. However, 60% or more of cultures from all the species were capable of new growth on transfer after twelve months storage under the temperature cycling regime.

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Zusammenfassung Das Intervall zwischen den Uebertragungen von Organkulturen, die von fünfzehn Kartoffelsorten stammen, wurde von vier Wochen auf zw?lf Monate oder l?nger ausgedehnt. Die fünfzehn Züchtungen schlossen Muster von vier Ploidygraden ein und deckten den Schwankungsbereich innerhalb kultivierter Kartoffeln. Nodienkulturen wurden routinem?ssig alle vier Wochen übertragen und auf N?hrboden nach Murashige & Skoog (1962) ohne Hormone bei 22 °C bei einer Photoperiode von 16 Stunden herangezogen. Die nach der Lagerung überlebenden Pflanzen wurden auf frischen N?hrboden übertragen und dienten der Produktion der neuen Anzucht. 61% der Kulturen überlebten zw?lf Monate bei 6 °C, verglichen mit 14 % bei 22 °C, 17 % bei 2 °C und 39 % bei 10 °C. Doch überlebten von den sieben verwendeten Arten nur die Kulturen von vier Arten achtzehn Monate. Ein Temperaturzyklus (6 °C Nacht, 12 °C Tag) erh?hte die Ueberlebenschance auf 82 % und auf mehr als 60 % bei den k?lteempfindlichen ArtenS. goniocalyx, S. tuberosum undS. chaucha. Eine Erh?hung des N?hrbodenvolumens pro Kultur von 3,5 ml auf 60 ml erm?glichte das Ueberleben bis zu 88 % bei 10 °C. Dagegen war das Abdichten der Kulturen, um eine Verdunstung zu verhüten, verheered. Nur 8 % der Kulturen waren nach zw?lf Monaten noch am Leben. Die Anwendung von induzierenden Bedingungen, um Knollen in vitro (9 Std. Tag 10 °C) zu erzeugen, verbesserte generell das Ueberleben bei 10 °C von 42 % bis 56 %. Alle Arten bildeten Knollen, ausgenommenS. goniocalyx undS. chaucha. Diese Bedingungen erlaubten eine starke Verbesserung im Ueberleben der Tuberosum-Züchtungen, n?mlich von 24 % auf 56 %. Die Entfernung der organischen N?hrstoffkomponenten inklusive Saccharose und die Verwendung von N?hrb?den mit tieferen Salzkonzentrationen als Murashige & Skoog (1962) blieben ohne Erfolg. Die Errichtung von Kartoffel-Genbanken in Form von Gewebekulturen ist m?glich, wenn einfache Methoden zur Verl?ngerung der Zeitintervalle zwischen den Uebertragungen angewendet werden. Das Material kann in einer sterilen, krankheitsfreien Form vorr?tig sein und kann, wenn gewünscht, ohne Risiko der Infektion durch systemische Pathogene rasch vermehrt werden.

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Résumé L'intervalle entre la mise en culture d'organes issus de quinze variétés de pomme de terre et leur transfert a été étendu de quatre semaines à douze mois ou plus. Ces quinze variétés comprenaient quatre niveaux de plo?die et couvraient la gamme des variations observées à l'intérieur des pommes de terre cultivées. Les explantats issus des cultures ont été transférés régulièrement toutes les quatre semaines et cultivés sur le milieu de Murashige & Skoog (1962) sans hormones, à 22 °C sous une photopériode de 16 heures. Les cultures étaient faites une à quatre semaines avant leur transfert dans les conditions expérimentales. La survie des explantats s'est exprimée par la production d'une nouvelle croissance sur le milieu frais. La plupart (61 %) des explantats ont survécu douze mois à 6 °C, alors que la réussite n'a été que de 14 % à 22 °C, 17 % à 2 °C et 39 % à 10 °C; des sept espèces utilisées, seulement quatre ont survécu dix huit mois. Une alternance de températures (6 °C la nuit et 12 °C le jour) a amélioré le taux de survie, l'amenant à 82% et à 60 % pour les espèces thermosensibles:S. goniocalyx, S. tuberosum etS. chaucha. Une augmentation de la quantité du milieu de culture (3.5 ml d'une part, 60 ml d'autre part) a élevé le taux de survie à 88 % à 10 °C, mais la fermeture des récipients de culture pour limiter l'évaporation a eu un effet désastreux; seulement 8 % des explantats étaient en vie après 12 mois de culture. L'utilisation de conditions inductives pour la tubérisation in vitro (9 h de jour à 10 °C) a eu un effet favorable sur le taux de survie, de 42 à 56%; des tubercules se sont formés chez toutes les espèces, à l'exception deS. goniocalyx etS. chaucha. Ces conditions ont apporté une nette amélioration de la survie des variétés, de 24 à 56 %. La suppression des constituants organiques du milieu, y compris du saccharose, et l'utilisation d'un milieu moins concentré en sels que celui de Murashige & Skoog (1962) ont été infructueux. La création pour la pomme de terre d'une banque de gènes sous la forme de cultures de tissus est possible si l'on emploie ces méthodes simples de prolongation des périodes entre les transferts. Le matériel peut être utilisable à l'état stérile, exempt de virus et peut être multiplié rapidement, à l'abri de tout risque d'infection systémique si cela est nécessaire.

     

Studies on potato sprout suppressants. 3. Effect of storage conditions on tecnazene residue levels in treated tubers

Summary Absolute levels of teenazene in 92 samples analysed after treatment at 135 mg kg¹ and storage under various conditions ranged from 0.1 3.9mg kg¹ in washed tubers. These levels are cultivar dependant and decline in a logarithmic fashion with time, indicating that the rate of residue decay is linearly dependant on the concentration of tecnazene present. Residues decline even under restricted ventilation but the rate of deeline is considerably accelerated by allowing air to circulate freely around the tubers. Storage at 12°C produced a significantly faster rate of deeline than storage at 8°C. A statistical model has been constructed to describe the process of residue decay.

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Zusammenfassung Tecnazene wird allgemein sowohl bei Speisewie bei Saatkartoffeln als Keimhemmungsmittel und Fungizid verwendet. Da es flüchtig ist, verschwindet es stufenweise von den gelagerten Knollen. Es wird angenommen, dass die Nachkommenschaft mit unbehandeltem Pflanzgut vergleichbar ist, vorausgesetzt dass die Knollen einige Wochen vor dem Auspflanzen belüftet werden. Zweck dieser Arbeit war, den Prozess der Verflüchtigung von Tecnazene quantitativ zu bestimmen und ihn in Zeitsabschnitten der jeweiligen Lagerungsbedingungen zu erkl?ren. Vier Sorten wurden mit der empfohlenen Menge von 135 mg kg¹ behandelt und w?hrend 4 Wochen unter Bedingungen gehalten, die denjenigen der losen Lagerung vergleichbar sind. W?hrend der folgenden 8 Wochen wurden sie verschiedenen Lagerungsverfahren unterworfen. Partien wurden w?hrend 8, 5, 3, 0 Wochen vor dem Auspflanzen belüftet. Muster für die Rückstandsanalyse wurden vor und nach der Belüftungsperiode entnommen. Die gewonnenen Werte sind in Tabelle 1 aufgeführt. Es wurde ein statistisches Modell erstellt, um den Tecnazene-Verlust zu beschreiben. Der Rückstand kann zu jedem Zeitpunkt im Lauf der verschiedenen Lagerungsverfahren für die i. Sorte vorausgesagt werden mit der Formel: Rückstand = Exp (μ _i +β _i × Wochen normaler Lagerung + δ_{i (Temp)} × Wochen Belüftung + ? σ _i ² ) Die Sch?tzungen für die Parameter nach der Methode der kleinsten Quadrate sind in Tabelle 2 für jede Sorte aufgeführt. Die sich daraus ergebenden Abnahmekurven sind in Abb. 1 dargestellt. Das Ausmass der Rückst?nde ist sortenabh?ngig, und obwohl sie unter Bedingungen beschr?nkter Belüftung abnehmen, wird das Ausmass der Abnahme bedeutend beschleunigt, wenn die Luft frei um die Knollen zirkulieren kann. Lagerung bei 12°C brachte eine signifikant schnellere Abnahmerate als Lagerung bei 8°C. Physikalische und biologische Erkl?rungen dieser Beobachtungen werden in Betracht gezogen.

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Résumé Le Tecnazène est largement employé comme inhibiteur de germination et comme fongicide, à la fois sur pomme de terre de consommation et de plant. Etant volatil, il est progressivement éliminé des tubercules stockés. Il est admis que les plants traités ont un rendement comparable à celui de plants non traités, à la condition qu'ils soient aérés durant plusieurs semaines a vant la plantation. L'objet de ce travail est de quantifier le processus de perte en Tecnazène et de l'expliquer en fonction des conditions de conservation. Quatre variétés ont été traitées à la dose recommandée de 135 mg kg¹, et conservées dans des conditions de type stockage en vrac pendant 4 semaines. Elles ont été ensuite soumises à différentes modalités de conservation pendant une période de 8 semaines. Les lots ont été aérés pendant 8, 5, 3, 0 semaines avant la plantation, et les échantillons destinés à l'analyse des résidus ont été pris avant et après la période d'aération. Les résultats obtenus figurent au tableau I. Un modèle statistique décrit le processus de pertes en Tecnazène, et le niveau de résidus pour chaque variation de régime de stockage peut être prévu pour chaque variété par l'expression: Résidu = exp (μ _i +β _i × durée de stackage normal en semaines + δ_{i (température)} × nombre de semaines d'aération + ? σ _i ² ) Le tableau 2 présente pour chaque variété l'estimation des paramètres de cette expression par la méthode des moindres carrés, et les courbes décroissantes résultantes sont tracées en figure 1. Les niveaux de résidus dépendent des variétés, et bien qu'ils diminuent en condition de faible ventilation, le rythme de diminution est considérablement accéléré par une libre circulation d'air à travers les tubercules. La conservation à 12°C accélère significativement la chute du taux de résidus par rapport à une conservation à +8°C. A partir de ces observations, des explications physiques et biologiques sont proposées.

     

Reliability and significance of a simple method of estimating the potential yield of the potato crop

Summary The reliability of the method of estimating potential yield of the potato crop, described by Van der Zaag & Burton (1978), is discussed on the basis of the results of field experiments done in the Netherlands during three years at three separate centres and during four years at a fourth centre. The method seems to give a reasonable approximation of the potential yield in countries or regions in the temperate zone. Two minor alterations are suggested, and for use in hot climates the method must be adapted to prevailing temperatures; suggestions are made as to how this can be done. Potential yield estimates can be used successfully in field experiments studying yield-determining factors, in varietal trials, in comparing technical levels of production between countries and growing seasons, and in preparing programmes for improving production.

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Zusammenfassung Auf der Grundlage von Feldversuchen, die in den Niederlanden 1978–1981 in Borgercompagnie (BC) und 1979–1981 in Emmercompascuum (EC) und Rolde (Ro) durchgeführt wurden, wird die Zuverl?ssigkeit der von van der Zaag und Burton (1978) beschriebenen Methode zur Berechnung des m?glichen Ertrages diskutiert. Unterschiede in der Bedeutung der Worte durchschnittlicher m?glicher Ertrag, m?glicher Ertrag und berechneter Ertrag werden in Tabelle 1 erkl?rt. Die Abbildungen 1–3 und die Tabellen 2 und 3 stellen die Wachstumsbedingungen und die Entwicklung der Best?nde dar. Die Abbildung 4 und die Tabellen 5 und 6 zeigen, dass die Wachstumsbedingungen nicht immer in jeder Beziehung optimal waren, vor allem in Rolde, wo 1980 und 1981 die Wasserversorgung für die Produktion suboptimal war. Tabelle 5 erkl?rt, dass der durchschnittliche Blattanteil (Lichtaufnahme) und der durchschnittlich Ernteindex nicht viel von dem eines ‘idealen’ Bestandes — Auflauf Anfang Mai, geschlossener Bestand von Anfang Juni bis Anfang September und Reife Anfang Oktober — abweicht, auf dem der m?gliche Ertrag beruht. Der durchschnittliche Blattanteil für die gesamte Vegetationszeit und der Ernteindex, die für den ‘idealen’ Bestand angenommen wurden, sind daher realistisch. Abgesehen von der Tatsache, dass Anfang Juni die berechnete Produktion auf vielen Feldern gleich hoch oder h?her als die m?gliche Produktion war (1978 BC; 1980 BC und Ro; 1981 BC und Ro), war die tats?chliche Produktion zu dieser Zeit betr?chtlich unter der m?glichen Produktion (Tabelle 7). Es wird angenommen, dass das haupts?chlich durch Tagestemperaturen unter 12°C im Mai und Juni, durch eine ca. 30% h?here Atmungsrate bei jungen. Pflanzen und m?glicherweise durch einen ungenügenden Sink verursacht wurde. Aus diesem Grund wird unter niederl?ndischen Bedingungen eine Reduktion um 15% bzw. 10% der m?glichen Produktion in diesen Monaten vorgeschlagen. Das entspricht ungef?hr 900 kg Trockenmasse/ha. Am Ende der Wachstumsperiode (Tab. 7) kann die Produktion jedoch h?her als angenommen sein und daher wird vorgeschlagen, die Konstante für die Lichtaufnahme im September von 65% auf 75% zu erh?hen, was schliesslich zu einer Abnahme von ungef?hr 500 kg Trockenmasse/ha führen würde. W?hrend einer Periode von 6 Wochen war die Produktion der Bl?tter 1980 (Ro) und 1981 (EC) optimal (Abb. 4 und Tab. 7), aber bezogen auf die gesamte Vegetationszeit lag die durchschnittliche Produktion der Bl?tter auf allen Feldern betr?chtlich unter dem Optimum (Tab. 6). Das zeigt dass die Nettoproduktion, von der der m?gliche Ertra ausgeht, richtigist, aber dass sie für die gesamte Vegetationszeit schwer zu erzielen ist. Um die Berechnung auch in L?ndern mit heissem Klima (Tab. 8) anwenden zu k?nnen, wurde versucht die Nettoproduktion in Beziehung zur Temperatur zu sehen. Ergebnisse, gewonnen in der Versuchsstation Gilat in Israel mit der Sorte Désirée zeigen, dass mit diesen Anpassungen die Methode verwendet werden kann. Tabelle 9 zeigt die verbesserten durchschnittlichen m?glichen Ertr?ge für verschiedene L?nder und Wachstumsperioden. Die Zuverl?ssigkeit der Sch?tzung des durchschnittlichen m?glichen Ertrages für ein Gebiet, die Sch?tzung des m?giichen Ertrages und des berechneten Ertrages für einen Bestand werden diskutiert. In jedem Sortenversuch oder in jedem Feldversuch, in dem ein Faktor oder mehrere Faktoren des Wachstums untersucht werden, sollten die tats?chlichen Ertr?ge mit dem berechneten Ertrag der Parzelle mit dem h?chsten Ertrag und mit dem m?glichen Ertrag verglichen werden. Die so gewonnene Information kann Aufschluss geben, in welchem Ausmass andere als die untersuchten Faktoren den Ertrag beeinflusst haben oder auch Auskunft geben über die relative Produktion in Sortenversuchen. Zwischen den L?ndern oder zwischen Wachstumsperioden kann der technische Stand der Pflanzenproduktion an Hand ihrer durchschnittlichen m?glichen Ertr?ge verglichen werden (Tab. 9). Schliesslich sollte, bevor ein Programm zur Verbesserung der Kartoffel entwickelt wird, ein Vergleich zwischen dem tats?chlichen Ertrag in einem Gebiet und dem durchschnittlichen m?glichen Ertrag gemacht werden, als erster Schritt zur Bestimmung der bergrenzenden Faktoren.

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Résumé La fiabilité de la méthode de calcul du rendement potential décrite par Van der Zaag et Burton (1978) est discutée à partir d'expérimentations de plein champ réalisées aux Pays-Bas de 1978 à 1981 à Borgercompagnie (BC), de 1979 à 1981 à Emmercompascuum (EC) et à Rolde (Ro). Les différences dans l'utilisation des termes — rendement potentiel moyen, rendement potentiel et rendement calculé — sont indiquées dans le tableau 1. Des détails sur les conditions de croissance et le développment de la culture sont donnés dans la figure 1–3 et les tableaux 2 et 3. La figure 4 et les tableaux 5 et 6 montrent que les conditions de croissance n'ont pas été toujours optimales en tout point, notamment à Rolde où l'apport en eau nécessaire à la production a été inférieur à l'optimum en 1980 et 1981. Le tableau 5 montre que la quantité moyenne du feuillage (interception de la lumière) et l'indice moyen de récolte n'ont jamais été très différents des valeurs d'une culture idéale (levée en début mai, couverture du sol par le feuillage à partir du début juin jusqu'en début septembre et début de maturité en octobre) pour lesquelles le rendement potentiel est calculé. La quantité moyenne du feuillage pour toute la période de végétation et l'indice de récolte, pris en compte pour la culture idéale, sont done des valeurs réelles. Bien que sur plusieurs parcelles la production calculée en début juin ait été égale ou supérieure à la production potentielle (1978 BC; 1980 BC et Ro; 1981 BC et Ro) la production réelle à même date était considérablement inférieure à la production potentielle (tableau 7). Ceci peut être d? au fait que les températures du jour en mai et juin étaient inférieures à 12°C. que le taux de respiration était supérieur, de 30% par exemple chez des jeunes plantes, et que la force d'absorption a été insuffisante. C'est pourquoi, sous les conditions de la Hollande, il est proposé de réduire la production potentielle au cours de ces deux mois respectivement de 15 et 10%; ce qui représente environ 900 kg/ha de matière sèche. Cependant, à la fin de la saison (tableau 7) la production peut être supérieure à l'estimation et c'est pourquoi, il est proposé de relever les valeurs d'interception de la lumière en septembre de 65 à 75%, ce qui à la fin conduirait à une diminution de 500 kg/ha de matière sèche environ. La figure 4 et le tableau 7 montrent que pour une période d'environ 6 semaines en 1980 (Ro) et 1981 (EC), le feuillage a atteint sa productivité optimale mais qu'au cours de toute la période de végétation la productivité moyenne du feuillage sur toutes les parcelles a été considérablement inférieure à l'optimum (tableau 6). Ceci montre que la production nette sur laquelle est fondé le rendement potentiel est correcte mais qu'il est difficile de l'obtenir sur toute la période de végétation. Afin d'utiliser la méthode de calcul dans des pays à climat chaud, une approche a été faite pour adapter la production nette en relation avec la température (tableau 8). Les résultats obtenus à las station d'expérimentation à Gilat en Isra?l avec la variété Désirée montrent qu'avec ces adaptations, la méthode s'applique sous de telles conditions. Des rendements potentiels moyens calculés et corrigés sont ainsi donnés dans le tableau 9 pour quelques pays et régions. La signification de l'estimation du rendement potentiel moyen, du rendement potentiel et du rendement calculé est développée pour une culture particulière dans une région donnée. Pour chaque essai de variétés dans chaque expérimentation de plein champ où l'on étudie un ou plusieurs facteurs de croissance, il est spécifié que le rendement actuel pourrait être comparé au rendement le plus élevé et au rendement potentiel, pour connaitre dans quele mesure les autres facteurs ont atteint l'optimum et pour avoir davantage d'information sur la capacité de production des variétés à partir de tels essais. En prenant le rendement potentiel moyen, le niveau technique de production peut être comparé entre les pays et les années (tableau 9). En définitive, chaque étude d'amélioration de la pomme de terre devrait débuter par une comparaison entre le rendement actuel dans la région et le rendement potentiel. C'est une première étape dans la détermination des facteurs les plus limitants.

     

Effects of tuber size on dry-matter content of tubers during growth of two maincrop potato varieties

Summary Two experiments are reported which examined the relationship between tuber size and dry-matter content during growth of the maincrop varieties, Desiree and Maris Piper. The relationship was negatively quadratic throughout growth in both varieties but the decline in dry-matter contents at large tuber sizes was more marked in Maris Piper than Desiree. Dry-matter content of individual tuber sizes increased during the early stages of their growth but later declined: the magnitude of these changes was large. The implications of these effects of tuber size and time of harvest are discussed in relation to the determination of accurate dry-matter contents of treatments and varieties.

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Zusammenfassung Es wird über zwei Versuche berichtet, in denen die Beziehung zwischen Knollengr?sse und Trockensubstanzgehalt w?hrend des Wachstums von zwei Sorten, Désirée und Maris Piper, untersucht wurde. Die Daten wurden mittels einer ?hnlichen orthogonal polynomialen Methode wie die von Wurr & Allen (1974), welche die Ergebnisse in gut geeigneten Kurven darstellten, analysiert. Die Beziehung zwischen Knollengr?sse und Trockensubstanzgehalt war an allen Erntedaten negativ quadratisch. Sie war aber für beide Sorten signifikant verschieden. Die Abnahme des Trockensubstanzgehaltes in grossen Knollen war bei Maris Piper ausgepr?gter als bei Désirée (Abb. 1 und 3). Die Trockensubstanzgehalte einzelner Knollengr?ssen stiegen w?hrend den frühen Stadien des Knollenwachstums an, erreichten ein Maximum und nahmen dann ab. Diese Aenderungen waren ziemlich gross, z.B. Knollen von 38–45 mm der Sorte Piper wiesen anf?nglich einen Trockensubstanzgehalt von ungef?hr 14% auf, der zu einem Maximum von 22% anstieg und bis zum letzten Erntedatum auf 20% sank. Die starken Einflüsse sowohl der Knollengr?sse als auch des Erntedatums machen es notwendig, dass beim Entscheid für Probeentnahme-Verfahren zur Bestimmung des Trockensubstanzgehaltes beide Faktoren sorgf?ltig in Betracht gezogen werden. Die Verwendung nichtkalibrierter Knollenproben an nur einem Erntedatum kann für das Erfassen wirklicher Unterschiede ungenügend sein oder in gewissen F?llen die Unterschiede im Trockensubstanzgehalt verzerren.

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Résumé Il est rendu compte de deux expérimentations qui étudient la relation entre le calibre des tubercules et la teneur en matière sèche, durant la végétation, pour deux variétés: Désirée et Maris Piper. Les résultats sont analysés par la technique des polyn?mes orthogonaux, semblable à celle décrite par Wurr & Allen (1974), qui fournit des courbes bien ajustées aux données. La relation entre le calibre et la teneur en matière sèche est négativement quadratique pour toutes les dates de récolte et significativement différente pour les deux variétés. La diminution du taux de matière sèche des gros tubercules est plus marquée pour Maris Piper que pour Désirée (Fig. 1 et 3). La teneur en matière sèche de chaque tubercule augmente pendant les premières phases de la tubérisation, atteint un maximum puis décro?t. Cette évolution est importante pour Maris Piper dont les tubercules 38/45 mm passent d'une teneur en matière sèche de 14% à un maximum de 22%, puis diminuent à 20% pour la dernière date de récolte. Compte tenu de l'influence importante des deux facteurs, calibre et date de récolte, il est nécessaire de procéder avec soin à la prise d'échantillon pour déterminer la matière sèche. Un prélèvement effectué dans un stockage en vrac, non calibré, correspondant à une seule date de récolte, peut empêcher la détection de réelles différences ou, dans certains cas, modifier les différences de teneur en matière sèche.

     

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.

     

Factors influencing the production of stem cuttings by glasshouse-grown potato plants

Summary The effects of nitrogen nutrition, main stem number and degree of defoliation of potato mother plants on stem-cutting production were investigated in glasshouse experiments with the cultivars Désirée, Record and Sutton's Foremost. Defoliation of the mother plants increased the number of cuttings produced, the total axillary growth, and the rate of cutting production. An increase in the number of main stems on the mother plant from one to three increased the number of cuttings obtained from defoliated plants of Désirée but decreased the number obtained from defoliated plants of Record and from undefoliated plants of both Désirée and Record. Nitrogen nutrition did not influence cutting production. The results are considered in relation to the role of leaves, endogenous plant hormones and competition within plants in controlling the axillary growth which was removed as stem cuttings. Suggestions for improving the efficiency of stem-cutting production are made.

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Zusammenfassung In Gew?chshausversuchen wurde der Einfluss der Stickstoffern?hrung, der Zahl der Haupttriebe und des Grades der Entbl?tterung bei in T?pfen gewachsenen Mutterpflanzen der Sorten Désirée, Record und Sutton's Foremost auf die Zahl der produzierten Stengelabschnitte (stem cuttings) untersucht. In einem ersten Versuch wurden alle Triebe auf 30 cm zurückgeschnitten, wenn der l?ngste 40–45 cm erreichte. Die Mutterpflanzen erhielten vier unterschiedliche Stickstoffgaben (als NH₄NO₃), die entbl?tterten und nicht-entbl?tterten Pflanzen erhielten zwei Gaben (Tab. 1). Im zweiten Experiment wurden alle Pflanzen bis auf acht Nodien zurückgeschnitten, wenn der l?ngste Trieb 40–45 cm erreichte, deshalb auch die Bl?tter oberhalb der Kompostebene; die Entbl?tterungs-Behandlungen zur Zeit der Stengel-Dekapitation waren: keine Defoliation, komplette Defoliation, obere vier Bl?tter entfernt, alternierend Bl?tter entfernt und die unteren vier Bl?tter entfernt (Tab. 2, 3 und 4). In beiden Versuchen wurde die Zahl der Haupttriebe pro Pflanze auf ein Maximum von drei begrenzt. Die Stengelabschnitte (axillare Schosse) wurden bei 7,5 bis 12,5 cm L?nge entfernt. Die Zahl der Stengelabschnitte bei Désirée und Record wurde durch die Applikation von NH₄NO₃ nicht beeinflusst (Tab. 1). Komplette Entbl?tterung war dagegen hocheffektiv, durch die Erh?hung der Zahl der Abschnitte bei beiden Sorten, signifikant bei Désirée. Entbl?tterte Pflanzen von Désirée produzierten mit steigender Triebzahl mehr Abschnitte (Abb. 1, B), w?hrend nichtentbl?tterte Pflanzen von Désirée und sowohl entbl?tterte als auch nicht-entbl?tterte Pflanzen von Record mit steigender Triebzahl weniger Abschnitte produzierten (Abb. 1, A, C, D). Bei beiden Sorten bildeten entbl?tterte Pflanzen mehr Abschnitte als nicht-entbl?tterte Pflanzen. Im zweiten Experiment war komplette Entbl?tterung die effektivste Behandlung zur Erh?hung der Zahl der Abschnitte von Désirée, Record und Sutton's Foremost; signifikant war der Anstieg, relativ zu nicht-entbl?tterten Pflanzen, bei Désirée (Tab. 2). Messung des gesamten axill?ren Wachstums, ob Stengelabschnitt oder nicht, ergab signifikante Unterschiede im gesamten axill?ren Wachstum zwischen den Entbl?tterungs-Behandlungen bei allen drei Sorten (Tab. 3). Bei Désirée und Sutton's Foremost war komplette Entbl?tterung effektiver als alle anderen Behandlungen hinsichtlich des axill?ren Wachstums. Entbl?tterung steigerte auch die Quote der Produktion von Abschnitten (Prozentsatz Abschnitte, die in der ersten H?lfte der Untersuchungsperiode produziert wurden) (Tab. 4). Kombiniert für alle drei Sorten war die Rangordnung der Effektivit?t der Entbl?tterungs-Behandlungen bei der Stimulierung der Abschnitte-Produktion (Tab. 2), gesamten axill?rem Wachstum (Tab. 3) und der Produktionsrate für Abschnitte (Tab. 4) im Vergleich zu nicht-entbl?tterten Pflanzen dieselbe. Komplette Entbl?tterung war am effektivsten, es folgte Entfernung der oberen vier Bl?tter, Entfernung alternierender Bl?tter und die Entfernung der unteren vier Bl?tter. Die Zahl Stengelabschnitte von Kartoffelpflanzen k?nnte deshalb durch (1) komplette Entbl?tterung (die auch die Rate der Stengelabschnitt-Produktion erh?ht) und (2) Reduzierung der Zahl der Haupttriebe in Sorten wie Record erh?ht werden.

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Résumé L'influence de l'azote, du nombre de tiges principales et du degré de défoliation sur le nombre de boutures a été étudiée sous serre en mettant en pots des tubercules de semence des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost. Dans la première expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été sectionnées à 30 cm lorsque la tige la plus longue avait atteint 40 à 45 cm. Les tubercules ont re?u 4 doses d'azote (NH₄NO₃) dont 2 sur plantes entières et sur plantes totalement défoliées (tabl. 1). Dans la deuxième expérimentation, toutes les tiges de chaque plante ont été également coupées lorsque la plus longue des tiges avait atteint 40–45 cm, en laissant toutefois 8 noeuds avec ainsi, certaines feuilles au dessus des pots. Au moment du sectionnement des tiges, différents traitements furent appliqués: aucune défoliation, une défoliation totale, la suppression des 4 feuilles supérieures, ou en alternance sur l'ensemble du feuillage ou des 4 feuilles inférieures (tabl. 2, 3 et 4). Dans les deux experiences, le nombre de tiges principales par plante a été limité à trois. Les boutures (tiges axillaires) d'une longueur comprise entre 7,5 et 12,5 cm ont été sectionnées. Le nombre de boutures par plante n'a pas varié avec les applications d'azote pour les variétés Désirée et Record (tabl. 1). Par contre, la défoliation complète a entra?né une nette augmentation du nombre de boutures pour ces deux variétés, la différence étant significative pour Désirée. L'augmentation du nombre de tiges entra?ne une augmentation de boutures dans le cas de la variété Désirée lorsque celle-ci est défoliée (fig. 1, B) tandis qu'une diminution du nombre de boutures est constatée lorsque cette variété est entière; pour la variété Record, le nombre de boutures est diminué dans les deux cas (fig. 1, A, C, D). Pour ces deux variétés, les plantes défoliées ont donné davantage de boutures que les plantes entières. Dans la deuxième expérimentation, la défoliation complète appara?t comme étant le traitement le plus efficace pour augmenter le nombre de boutures des variétés Désirée, Record et Sutton's Foremost, l'augmentation, par rapport au témoin non défolié, étant significative pour la variété Désirée (tabl. 2). L'analyse de la croissance axillaire, quelle que soit la longueur, montre des différences significatives de croissance totale entre les traitements de défoliation sur les trois variétés (tabl. 3). La défoliation complète de Désirée et Sutton's Foremost s'est avérée nettement plus productive en terme de croissance axillaire totale. Les traitements de défoliation ont augmenté également le taux de production de bouture (pourcentage de tiges obtenues dans la première moitié de la période d'observation) (tabl. 4). Le classement par efficacité des traitements de défoliation sur la production stimulée de boutures (tabl. 2), la croissance totale axillaire (tabl. 3) et le taux de production de boutures (tabl. 4), par rapport aux plantes entières, fut identique pour les trois variétés combinées. La défoliation complète fut la plus efficace, suivie de la suppression des quatres feuilles supérieures, puis de la suppression en alternance de celle des quatres feuilles inférieures. Le nombre de boutures obtenues à partir de planis de pomme de terre peut être par conséquent augmenté (1) par défoliation complète (ce qui augmente aussi le taux de production de boutures) et (2) par réduction du nombre de tiges principales avec des variétés comme Record par example.

     

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.

     

The rate of respiration of potato tubers during storage. 2. Results of experiments in 1972 and 19731,2

Summary The rates of respiration of potato tubers in storage were determined with a number of commercial cultivars and breeding lines in 1972 and, in a more systematical way, with six commercial cultivars in 1973. The ranges of respiration rates in mg CO₂ kg⁻¹ h⁻¹ during the main storage period were 1.5–4.0 at 2.5°C, 1.5–2.5 at 5.0°C, 1.0–2.0 at 7.5°C, 1.0–3.0 at 10.0°C, 1.5–5.5 at 12.5°C and 2.5–12.5 at 15.0°C. At the start of the storage season, the rates, particularly at 2.5 and 5.0°C, were higher than during the main storage period. During late winter and early spring the rate of respiration of the tubers stored at the highest temperatures increased considerably. The minimum rates of respiration were found in December, except at 2.5°C when the minimum was in February. The rate of respiration was a clear characteristic of the cultivar, independent form both earliness in the field and length of dormant period. The rate of respiration increased noticeably when sprouts were at least 1 cm long.

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Zusammenfassung Die Atmungsrate von Kartoffeln, die bei verschiedenen Temperaturen gelagert waren, wurde gemessen, indem Kartoffelproben von ungef?hr 2 kg mehrere Stunden in verschlossenen Weithalsflaschen lagen und der CO₂-Gehalt (in %) in einer Luftprobe mit einem Lloyd Gasanalysator bestimmt wurde. Wenn die Versuchszeit so gew?hlt wurde, dass die CO₂-Konzentration 3% nicht überschritt, hatte es keinen hemmenden Einfluss auf die Atmungsrate (Abbildung 1). Im bereich des Knollengewichtes. (70–250 g), der in einem Vorversuch gew?hlt wurde, zeigte die Knollengr?sse keine Beziehung zur Atmungsrate. In den Hauptversuchen war der Bereich viel kleiner. 1972 wurden die Atmungsraten von vielen Handelssorten und Zuchst?mmen im Oktober, Janu?r, M?rz und Mai w?hrend der Lagerung bei 2,5, 5,0, 7,5, 10,0, 12,5 und 15°C gemessen, mit Ausnahme der Proben, die bei 12,5 und 15°C gelagert waren und die nach der Messung im Januar wegen Keimung verworfen wurden. Tabelle 1 zeigt signifikante Unterschiede in der Atmung zwischen den bei 7.5°C gelagerten Sorten. Eine hoch signifikante Interaktion bestand zwischen der Lagertemperatur (5,0, 7,5, 10°C) und der Lagerungsdauer, verursacht durch eine sehr hohe Atmungsrate bei 5,0°C im Oktober (Tabelle 2). Abb. 2 zeigt den betr?chtlichen Einfluss der Keimung auf die Atmung w?hrend der Lagerung bei 12,5 und 15°C. Die Beziehung zwischen der Temperatur und der Atmungsrate im Januar 1973 war sehr verscheiden von der im Oktober 1972 (Abb. 3). 1973 wurden bei gleichen Lagertemperaturen nur 6 Handelssorten verwendet. Die Atmungsraten wurden von November bis M?rz monatlich gemessen. Im April und Juni wurden nur die bei 10°C und tiefer gelagerten Proben gemessen. Tabelle 3 zeigt die Varianzanalyse der Ergebnisse von November bis M?rz. Die Ver?nderungen, die aus Tabelle 3 ersichtlich sind, wurden haupts?chlich durch sortenspezifische Reaktionen auf die vielen unterschiedlichen Kombinationen zwischen Lagertemperatur und-dauer verursacht. Die Abb. 4 und 5 zeigen die Ergebnisse für die Sorten Katahdin und Russet Burbank. Um eine durch die Keimung verursachte Steigerung der Atmung messen zu k?nnen, mussen die Keime 1 cm oder l?nger sein (Abb. 6). Die Beziehung zwischen der Lagertemperatur und der Atmungsrate ?nderte sich in der Lagerperiode kontinuierlich, vor allem bei Temperaturen von 10°C oder h?her (Abb. 7). Wie 1972 lag das Minimum der Atmungsrate bei 7,5°C. Im Dezember war bei fast allen Temperaturen die geringste Atmungsrate erreicht, bei 2,5°C jedoch erst einen oder 2 Monate sp?ter. Keine Beziehung ergab sich zwischen der Atmung und der Frühreife einer Sorte oder der L?nge ihrer Keimruhe.

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Résumé L'intensité respiratoire des tubercules conservés à différentes températures a été mesurée sur des échantillons de 2 kg environ, enfermés pendant plusieurs heures dans des bouteilles à large goulot, en déterminant le pourcentage de gaz carbonique de l'air à l'aide d'un analyseur de gaz Lloyd. Si la durée de l'expérience est telle que la concentration en gaz carbonique ne dépasse pas 3%, il n'y a pas d'effet inhibiteur sur l'intensité respiratoire (fig. 1). Au cours d'une expérience préliminaire effectuée sur une gamme de poids de tubercules (70 à 250 g), aucune relation entre le calibre et l'intensité respiratoire n'a pu être mise en évidence. Dans l'expérimentation principale, la gamme de poids était beaucoup plus petite. En 1972, l'intensité respiratoire de nombreuses variétés a été mesurée en octobre, janvier, mars et mai après une conservation à 2,5°C, 5.0°C, 7,5°C, 10,0°C, 12,5°C, et 15,0°C, à l'exception des échantillons stockés à 12,5°C et 15,0°C qui avaient été éliminés après la mesure de janvier à cause de leur germination. Des différences significatives ont été enregistrées entre les variétés stockées à 7,5°C (tableau 1). Une interaction hautement significative a été constatée entre la température (5,0, 7,5 et 10,0°C) et la durée de conservation, provoqué principalement par une intensité respiratoire très élevée à 5,0°C en octobre (tableau 2). A 12,5 et 15,0°C la germination a un effet considérable sur l'intensité respiratoire. La relation entre température et intensité respiratoire en janvier 1973 était très différente de celle d'octobre 1972 (figure 3). En 1973, les mêmes températures furent étudiées mais avec seulement 6 variétés. L'intensité respiratoire a été déterminée chaque mois, de novembre à mars. Les mesures ont aussi été effectuées en avril et juillet, mais uniquement sur des échantillons conservées à 10°C et moins de 10°C. L'analyse de variance des résultats obtenus de novembre à mars est présentée dans le tableau 3. Les variations enregistrées sont d?es principalement à la réaction spécifique des variétés aux différentes combinaisons température-durée de conservation. Les figures 4 et 5 donnent les résultats obtenus avec les variétés Katahdin et Russet Burbank. Les germes doivent avoir 1 cm de long pour qu'une élévation de l'intensité respiratoire provoquée par la germination soit mesurable (figure 6). La relation entre température et durée de conservation évolue continuellement au cours du stockage particulièrement à 10°C et au-dessus de 10°C (figure 7). Comme en 1972, une intensité respiratoire minimale a été constatée à 7,5°C. Les intensités respiratoires les plus basses ont été observées en décembre, sauf pour la température de 2,5°C (un ou deux mois plus tard). Aucune relation n'a été trouvée entre l'intensité respiratoire et la précocité ou la durée du repos végétatif des variétés.