<Emphasis Type="Italic">Posidonia oceanica</Emphasis> meadow: a low nutrient high chlorophyll (LNHC) system?

Background  

In spite of very low nutrient concentrations in its vicinity – both column and pore waters-, the Posidonia oceanica of the Revellata Bay displays high biomass and productivity. We measured the nutrient fluxes from the sediment into the water enclosed among the leaf shoots ("canopy water") to determine if it is possible source of nutrients for P. oceanica leaves.     

Performance of cotton fabric treated with an amino-terminated hyperbranched polymer

An amino-terminated hyperbranched polymer (HBP-NH₂), synthesized from methyl acrylate and diethylene tri-amine by polycondensation, was applied to treat cotton samples by a pad-dry-cure method. Physical properties, salt-free dye-ability, antimicrobial activity, and antiultraviolet property of the treated cotton samples were tested. The crystallinity and mechanical properties, including breaking strength, breaking elongation, and Young’s modulus of the treated cotton fibers, increased slightly in comparison with those of the untreated cotton fibers. The thermal stability and the moisture regain were also improved slightly. Dyed with direct dyes and reactive dyes in the absence of the electrolytes, the treated cotton fabric showed similar or higher color strength compared with the untreated cotton fabric in conventional dyeing. The treated cotton fabric can also be dyed with acid dyes effectively. In addition, the treated cotton fabric showed good antimicrobial activities against Staphylococcus aureus (S. aureus) and Escherichia coli (E. coli). The study of the antiultraviolet properties of the treated cotton fabric indicated that the HBP-NH₂ contributed to the reduction of UV transmission and the increase of UPF.     

叶面喷肥对先玉335叶片光合特性及产量的影响

以紧凑型玉米品种先玉335为试验材料,叶面喷施混合肥(NPK)、磷钾肥(PK)、氮肥(N),以喷施清水(CK)为对照,研究不同生育时期叶面肥对其光合特性及产量的影响。结果表明:不同叶面肥处理对玉米叶面积、叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾强度(Tr)均有不同程度的影响,因生育时期而不同;叶面肥处理后产量均高于对照,以混合肥处理产量增加最多,磷钾肥处理次之,氮肥处理增幅最小。     

Folates Stability in Two Types of Rye Breads During Processing and Frozen Storage

High-performance liquid chromatography was used to study the stability of folate vitamers in two types of rye breads after baking and 16 weeks of frozen storage. Bread made using sourdough seeds contained less total folate (74.6 μg/100 g dry basis, expressed as folic acid) than the whole rye flour (79.8 μg/100 g dry basis) and bread leavened only with baker’s yeast (82.8 μg/100 g dry basis). Most importantly, it was generated by a significant decrease in 5-CH₃-H₄folate form. The baking process caused some changes in folate distribution. Storage of breads at -18°C for 2 weeks did not have a significant effect (p < 0.05) on total folates compared to the content directly after baking. After a 5-weeks storage period, a significant decrease (p < 0.05) in the content of total folates was recorded and it dropped on average by 14% for both type of breads. After a longer period of storage (16 weeks), a 25% loss of folates in the bread made with baker’s yeast and a 38% loss in the bread fermented with sourdough seeds was found. Retention of 5-CH₃-H₄folate and 10-HCO-H₂folate forms were much lower in the bread made with a sourdough addition than with baker’s yeast only.     

Microtuberization of Potato (Solanum tuberosum L.) as Influenced by Supplementary Nutrients, Plant Growth Regulators, and In Vitro Culture Conditions

Five experiments with in vitro-grown plantlets of potato cvs ‘Superior,’ ‘Early Valley,’ ‘Golden Valley,’ and ‘Winter Valley’ were carried out to investigate in a stepwise approach the potential for enhancing microtuber production of (1) adding supplementary nutrients (SN) including KNO₃, NH₄H₂PO₄, Ca(NO₃)₂.4H₂O, and MgSO₄ in full- or half-strength Murashige and Skoog (MS) medium, (2) adding a pretested combination of plant growth regulators (PGRs), i.e., 10 mg l⁻¹ 6-benzyl aminopurine plus 200 mg l⁻¹ succinic acid 2,2-dimethylhydrazide, (3) varying the timing of the supplemental applications, and (4) varying the replenishment of the medium. Plantlets of ‘Superior’ for microtuberization were grown from two-node explants for 75 days under environmental conditions consisting of 22 ± 2 °C and a 16-h photoperiod on a solid basal medium consisting of half-strength MS (1/2 MS) medium containing 6 % sucrose and a moderate concentration of supplementary nutrients, SN-2 (KNO₃, 1.22 g l⁻¹; NH₄H₂PO₄, 1.41 g l⁻¹; Ca(NO₃)₂4H₂O, 0.23 g l⁻¹; and MgSO₄, 0.74 g l⁻¹). Thereafter, plantlets were grown for 60 days under dark conditions. Liquid media containing different combinations of MS, SN, and PGR levels plus 8 % sucrose were added as a supplement and were evaluated for their ability to increase tuberization compared to the control composition of the supplement (MS with 8 % sucrose). In the first experiment, addition of 1/2 MS liquid medium containing 8 % sucrose and SN-2 before dark incubation induced the highest total number of microtubers (on average 1.4 per plantlet), a significantly higher weight and size than the control, and the highest percentage (50 %) of large-sized (>500 mg) microtubers. In the second experiment, addition of 1/2 MS liquid medium containing 8 % sucrose, SN-2, and PGRs produced the highest number (on average 1.5 per plantlet) and total yield (on average 971 mg per plantlet) of microtubers, and significantly the highest percentage (66 %) of large-sized (>500 mg) microtubers. The size of the microtubers was higher than for the treatment without growth regulators. The optimum time for addition of supplemental medium containing 8 % sucrose, SN-2, and PGRs was shown in experiment 3 to be latest 1 week before dark incubation. This timing resulted in both the highest microtuber number (on average 1.6 per plantlet) and yield (on average 1208 mg per plantlet), and the highest percentage (64 %) of large-sized microtubers. Finally, it was found that a second supplemental treatment consisting of 50 % replacement of the liquid medium (by volume) 2 weeks after transfer to dark conditions gave rise to the highest number (on average 1.9 per plantlet), yield (on average 1346 mg per plant), and also significantly the highest percentage (25 %) of large-sized microtubers (>1000 mg) as compared to replacement of a greater or smaller proportion of the medium. Four potato cultivars, ‘Superior,’ ‘Early Valley,’ ‘Golden Valley,’ and ‘Winter Valley’ produced acceptable numbers and yield of microtubers of relatively large-sized tubers using a process that included supplemental liquid medium with 1/2 MS, 8 % sucrose, moderate concentration (SN-2) of SNs and PGRs, followed by a 50 % replacement of the same medium.     

Prüfung vonSaco undSaco-Kreuzungen auf Resistenz Gegen das S-virus der Kartoffel

Zusammenfassung Die SorteSaco blieb bei allen Versuchen. das S-Virus mit Safteinreibungen zu übertragen, virusfrei. Nach 6 Wochen dauernden Pfropfungen mit S-haltigen Reisern war das Virus jedoch in zwei von 42 Pflanzen zur Vermehrung gelangt und wurde im Nachbau festgestellt. DieSaco-Resistenz wird als hohe Infektionsresistenz gegen das S-Virus bezeichnet. 204 S?mlinge und Klone der KombinationSaco selbst liessen sich ausnahmslos nicht mit dem S-Virus infizieren, gleichgültig, ob Pfropfungen oder Pressafteinreibungen selbst im jüngsten S?mlingsstadium durchgeführt wurden. Der Nachbau war ebenfalls S-frei. Nach den bisherigen Erfahrungen scheint sich die hohe Infektionsresistenz derSaco auf 100% ihrer Selbstungsnachkommenschaft zu vererben. Nur 10% von 704 pfropfinfizierten Klonen aus zwei verschiedenen Kombinationen derSaco mit S-anf?lligem Material brachten einen ganz oder teilweise S-freien Nachbau. Ihr Resistenzgrad war von dem derSaco nicht zu unterscheiden. 86–88% der Klone hatten ausschliesslich S-haltige Nachbaupflanzen. Bei Einreibung von S-haltigem Pressaft auf 6 Wochen alte Pflanzen der gleichen Kombinationen blieb der Nachbau von 34% der Klone ganz oder teilweise S-frei.

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Summary The American varietySaco is commonly assumed to be S-immune. Several attempts to induce infection by sap inoculation failed. Two out of 42 plants on which S-infected scions had been grafted for 6 weeks each yielded one S-infected tuber out of a total of 3. This indicates thatSaco is highly resistant but not immune to infection. Attempts to infect 202Saco selfs by grafting or sap inoculation failed (Table 1); no virus was detected in the tuber progeny. The high level of resistance inSaco seems, therefore, to be transmitted to 100% of the selfed progeny. Tests were made on two families ofSaco pollinated with S-susceptible Max-Planck-Institute clones (49.540/2 and44.1004/5), which possess other resistance and quality characters rendering them particularly suitable for use in European breeding programmes involvingSaco. The method of testing mainly used is shown in Fig. 1: serological tests were done on mature leaves from shoots which had been subjected for 6 weeks to the effects of S-infected scions below them. In addition, tubers from these plants were grown on and the resulting plants tested serologically. 704 clones of 2 families were grafted but only 564 and 75, respectively, formed tubers. The results of S-tests on the tuber progenies, given in Table 2, show that 86–88% of the clones were readily infected but about 10% produced few or no infected tubers and did not behave significantly differently fromSaco. No results were obtained from about 3% of the clones on account of secondary virus infection, early death etc. Sap inoculation of 110 six-week-old F₁ plants produced 36 plants with S-free or partially S-free tuber progenies (Table 3). Sap inoculation of very young seedlings produced only 7.9% healthy plants. We can conclude from the relatively poor transmission of S-resistance to F₁ progenies thatSaco is not an ideal source. The 34% of resistant or partially resistant plants selected by sap inoculation may, however, allow the production of a reasonable amount of breeding material with adequate resistance under field conditions. Howeyer, the faults, agronomic and otherwise, of the F₁ clones suggest that a second breeding step is necessary, i.e.Saco F₁.

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Résumé La variété américaineSaco est réputée être immune au virus S. Nous aussi n’avons trouvé aucune infection par virus S dans différents essais par inoculation de jus, mais à la suite de greffe de scions malades de S durant 6 semaines, deux plantesSaco récoltées étaient infectées de S sur un total de 42 plantes testées. Chacune de ces deux plantes produisaient trois tubercules dont un était infecté, les deux autres étaient libres de S. II résulte de cette expérience que le type de résistance deSaco est la plus haute résistance à l’infection. Les essais d’infection d’autofécondations deSaco par greffes ou transmission de jus ne donnaient aucune multiplication du virus dans 202 plantes (Tableau 1). De même les descendances des tubercules ne montraient pas de virus S. Par conséquent, la haute résistance à l’infection deSaco semble se transmettre à 100% à la descendance autofécondée. Deux familles deSaco pollinisée par des clonesgéniteurs du Max-Planck-Institut (49.540/2 et44.1004/5) furent testées pour la présence du virus S. Ces clones-géniteurs étaient susceptibles au virus S mais possédaient d’autres résistances et des caractères de bonne qualité qui les destinaient à des programmes prometteurs d’amélioration européenne basée surSaco. La technique de test la plus utilisée est montrée dans Fig. 1: des tests sérologiques sont effectués sur des feuilles m?res de branches qui ont poussé durant 6 semaines sous l’influence d’un scion infecté de S placé en-dessous En outre, les tubercules de telles plantes furent plantés et les plantes de la descendance furent également testées sérologiquement. 704 clones des deux familles furent greffés. mais seulement 564 et 75 donnèrent des tubercules. Les résultats de tests S sur les descendances par tubercules sont donnés dans Tableau 2. Coneluant sur la base des descendances par tubercules totalement infectées, 86–88% des clones étaient susceptibles. Environ 10% seulement des clones donnaient des tubercules sains ou quelques tubercules sains. Ces clones étaient catalogués comme hautement ou faiblement résistants et ne montraient aucune diffétence significative avecSaco dans les conditions des essais. Environ 3% des clones ne donnaient aucun résultat à la suite d’infection virologique secondaire, mort précòce, etc. A la suite de la transmission par jus à 110 plantes F₁ à l’age d’environ 6 semaines, 36 plantes donnaient des tubercules totalement ou partiellement libres de virus (Tableau 3). Cependant à la suite de la transmission par jus à de très jeunes plantules, on rècoltait seulement 7,9% de plantes saines. Des résultats relativement pauvres de la transmission de la résistance deSaco à sa descendace F₁ dans des tests de greffe, nous concluons queSaco n’est pas la source idéale de résistance au S dans des programmes d’amélioration. Le taux de quelque 34% de plantes saines à la suite d’inoculation par jus permet néanmoins la production d’une quantité raisonnable de matériel d’amélioration avec résistance suffisante dans les conditions du champ. La faible qualité des clones F₁ semble toutefois exiger une seconde étape d’amélioration, par ex.Saco-F₂.

     

Spatial variability of soil saturated hydraulic conductivity in paddy field in accordance to subsurface percolation

Insufficient puddling with inappropriate implements or imprecise time/intensity may alter saturated water flow in paddy soil spatially or temporary due to change in aggregate size distribution, dry bulk density, saturated hydraulic conductivity, and percolation rate of the soil. In this study, spatial variability of saturated hydraulic conductivity (K _s), a key parameter of the saturated water flow, in Fuchu Honmachi paddy plot (100 m × 28 m) was characterized based on dielectric or ADR dry bulk density (ρ_b-ADR) with help of non-similar media concept (NSMC) and geostatistics model to meet its correlation to subsurface percolation. A 100 cc core and an ADR data were sampled from each sub-plot (7 m × 7.5 m), and then were used for measuring and predicting ρ_b and K _s. The predicted data agreed with the measured ones, in which they fitted well the x = y line with RMSE of 0.029 cm³ cm⁻³ (R ² = 0.68), 0.027 g cm⁻³ (R ² = 0.71) (ρ_b), and 0.098 cm d⁻¹ (R ² = 0.45) for θ, ρ_b, and K _s, respectively. The predicted ρ_b and K _s had similar trend in spatial variability to the measured ones particularly within the distance of 46.3–51.9 m and 26.2–27.9 m, respectively. The spatial variability of the predicted K _s coincided to that of the subsurface percolation rate, in which they had similar distance of dependence. The results indicated that the presenting method can be reasonably accepted.     

Longevity and growth of <Emphasis Type="Italic">Acacia tortilis</Emphasis>; insights from <Superscript>14</Superscript>C content and anatomy of wood

Background  

Acacia tortilis is a keystone species across arid ecosystems in Africa and the Middle East. Yet, its life-history, longevity and growth are poorly known, and consequently ongoing changes in tree populations cannot be managed in an appropriate manner. In other arid areas parenchymatic bands marking growth zones in the wood have made dendrochronological studies possible. The possibilities for using pre- and post-bomb ¹⁴C content in wood samples along with the presence of narrow marginal parenchymatic bands in the wood is therefore tested to gain further insight into the age, growth and growth conditions of A. tortilis in the hyper-arid Eastern Desert of Egypt.     

Self-compatibility in hybrids between Phureja and haploid Andigena clones ofSolanum tuberosum

Summary A high frequency of “self-compatible” (“SC”) plants occurred in Andigena haploid—Phurejahybrids, ranging form 43–77% among five different families. Self seed sets ranged from 2–143 seeds/fruit with family means ranging from 45–118 seeds/fruit. All of the parental clones are self-incompatible. Successful use of pollen from several “SC”-plants in sib-matings suggests that germination and growth of such pollen would not be inhibited byS allele interactions in similar crosspollinations. Analysis ofS allele constitution using tester pollen on groups of SI and “SC” full sibs gave anomalous results. It has not been possible to explain on a simple scheme either this deviation from expectation or the occurrence of “self-compatibility” itself. A logical scheme to explain the occurrence of “SC”-plants must take into account pollen and ovule fertility and the ability to recognize clones which are quasi-compatible or parthenocarpic.

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Zusammenfassung Von selbstvertr?glichen Nachkommen aus Kreuzungen zwischen selbstunvertr?glichen Eltern ist selten berichtet worden. Besonders h?ufig (43–77%) “selbstvertr?gliche” (“SC”) Pflanzen (Tabelle) k?men in den F₁-Familien aus Kreuzungen zwischen der kultivierten diploiden ArtSolanum tuberosum-Gruppe Phureja (2n=24) und Haploiden (2n=24) derS. tuberosum-Gruppe Andigena (2n=48) vor. Der Samenansatz nach Selbstungen schwankte in kleinen Proben von 2 bis 143 Samen pro Beere mit einem Durchschnitt pro Familie von 45 bis 118 Samen pro Beere. Diese “Selbstvertr?glichkeit” wird im Hinblick auf Untersuchungen über die Vererbung der Selbstunvertr?glichkeit in diesen Hybriden und ihren Elternklonen beschrieben. Das Vorkommen und die H?ufigkeit von “SC”-Pflanzen ist eine Abweichung, die mit der bekannten Selbstunvertr?glichkeit der Elternklone schwer in Einklang zu bringen ist. Die Natur der “Selbstvertr?glichkeit” scheint eher mit einer Ver?nderung im Pollenverhalten verbunden zu sein als mit einer solchen des Griffels. Diese Schlussfolgerung basiert auf den Ergebnissen einer Diallel-Kreuzung (Abb. 1) von Einzelpflanzen aus einer Familie (US-W 6391), die zeigen, dass erstens drei von den sechs als Polleneltern ausgelesenen Geschwistern “selbstvertr?glich” waren, zweitens die drei “SC”-Pflanzen m?nnlich kreuzungsvertr?glich mit allen andern getesteten Geschwistern waren, und drittens sich die “SC”-Pflanzen, wenn als Mutterpflanze gebraucht, in entgegengesetztem Sinn in Kreuzungen mit ihren selbstunvertr?glichen Geschwistern verhielten. Deshalb wurde die Analyse derS-Allel-Konstitution der “SC”-Klone mittels einer Diallel-Kreuzung von zuf?llig ausgew?hlten Vollgeschwistern nicht versucht. M?nnliche Tester,S _1·3 undS _2·3, wurden auf Grund von Resultaten aus einer Diallel-Kreuzung, die selbstunvertr?gliche US-W 6360-Geschwister einschloss, gebildet. Da Pollen von 3 “SC”-Klonen auch in Geschwisterpaarungen nicht gehemmt war, wurde daraus geschlossen, dass Pollenkeimung und-Wachstum irgend einer der “SC”-Pflanzen durchS-Allel-Interaktionen in ?hnlichen Kreuzbest?ubungen nicht gehemmt würden. Es wurde erwartet, dass die einzelnen SI- und “SC”-Pflanzen aus einer Familie von US-W 6360-Geschwistern entweder mit dem einen oder dem andern der m?nnlichen Tester, aber nicht mit beiden vertr?glich sein würden. Paarungen der beiden Tester-Genotypen mit SI-Pflanzen zeitigten jedoch Ergebnisse, die vom erwarteten 1∶1-Verh?ltnis der alternativen Reaktionen (+/−:−+) abwichen, da einige Pflanzen mit beiden Testern vertr?glich waren (+/−) (Abb. 2). Das Verhalten aller getesteten “SC”-Pflanzen wich vom erwarteten 1∶1-Verh?ltnis (P =0,2) nicht in signifikanter Weise ab. Es war nicht m?glich, anhand eines einfachen Schemas weder das Vorkommen der abweichenden Pflanzen (+/+) in der SI-Gruppe, noch das Vorkommen der “Selbstvertr?glichkeit” selbst zu erkl?ren. Ein logisches Schema zur Erkl?rung des Vorkommens von “SC”-Pflanzen muss die Pollen- und Eifertilit?t sowie die F?higkeit berücksichtigen, quasi-vertr?gliche Klone oder solche mit parthenokarpischem Verhalten anzuerkennen.

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Résumé Il a rarement été signalé que l’on obtenait une descendance auto-compatible à partir de croisements entre parents auto-incompatibles. Une haute fréquence de plantes “auto-compatibles” (“SC”) (Tableau), variant approximativement de 43 à 77%, appara?t dans les familles F₁ provenant de croisements entre l’espèce cultivée diplo?deSolanum tuberosum, groupe Phureja (2n=24) et des haplo?des (2n=24) deS. tuberosum, groupe Andigena (2n=48). La quantité de semences par fruit chez de petits échantillons provenant d’autofécondation variait de 2 à 143 semences avec des moyennes par famille de 45 à 118. Cet “auto-compatibilité” est décrite en fonction des recherches sur l’hérédité de l’auto-incompatibilité dans ces hybrides et leurs clones parentaux. L’apparition et la fréquence de plantes “SC” sont difficiles à concilier avec l’auto-incompatibilité connue des clones parentaux. Cependant, la nature del’ “auto-compatibilité” semble être associée à un changement dans le compartement du pollen plut?t que dans celui du style. Cette conclusion est tirée de résultats d’un croisement dialléle (Fig. 1) de plantes individuelles d’une famille (US-W 6391), qui révèlent que 1. trois des six parents sélectionnés comme pollinisateurs sont “auto-compatibles”; 2. que ces trois plantes “SC” sont utilisables comme males avec tous les autres apparentés testés; et que 3. lorsqu’elles sont utilisées comme femelles, les plantes “SC” se comportent d’une manière contradictoire dans les croisements avec leurs parents auto-incompatibles. C’est pourquoi, l’analyse de la constitution de l’allèleS des clones “SC” au moyen de croisements diallèles de parents germains choisis au hasard n’a pas été tentéc. Les plantes-tests malesS _1·3 etS _2·3 ont été obtenues sur la base des résultats de croisements diallèles comprenant les apparentés auto-incompatibles US-W 6360. Puisque le pollen des 3 clones “SC” n’était pas davantage inhibé dans les croisements entre parents consanguins, on concluait que la germination et la croissance du pollen chez une quelconque plante “SC” ne seraient pas inhibées par les interactions de l’allèleS dans de semblables pollinisations croisées. On s’attendait à ce que les plantes individuelles SI et “SC” d’une famille de consanguins US-W 6360 seraient compatibles avec l’une ou l’autre des plantes-tests males, mais non avec les deux. Cependant, les combinaisons des deux génotypes-tests avec les plantes SI donnaient des résultats qui déviaient du rapport attendu 1∶1 des réponses alternatives (+/−:−/+), puisque certaines plantes étaient compatibles avec les deux plantes-tests (+/+) (Fig. 2). La réponse de toutes les plantes “SC” testées ne déviait pas significativement du rapport attendu 1∶1 (P=0,2). Il n’a pas été possible d’expliquer suivant un schéma simple, soit l’apparition de plantes se comportant anormalement (+/+) dans le groupe SI, soit l’apparition de l’ “auto-compatibilité” elle-même. Un schéma logique expliquant l’apparition des plantes “SC” doit prendre en considération la fertilité du pollen et de l’ovule, et la possibilité de reconna?tre les clones qui sont quasicompatibles ou parthénocarpiques.

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The epithet,Solanum tuberosum, is used in the sense ofDodds, 1962.

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Supported in part by the National Science Foundation and the Research Committee of the Graduate School from funds supplied by the Wisconsin Alumni Research Foundation.     

Effect of initial water content on saturated hydraulic conductivity in desalinization with slaking and drying

Soil slaking is an environment-friendly technique that is gaining importance in restoring saline soils. The objective of this article is to evaluate the effect of initial water content (IWC) on saturated hydraulic conductivity (K _s) in desalinization with slaking and drying. Accordingly, a slaking test was carried out during February, 2009 for evaluating the effects of slaking and drying on K _s, sodium adsorption ratio (SAR) and exchangeable sodium percentage (ESP) under various IWC. We prepared natural and air-dried soils of paddy field in Kojima Bay Polder, Japan to give different pre-drying, air-dried, and not dried (natural). The air-dried soils were resaturated. Each soil was well mixed, then dried to different initial moisture contents (60, 50, 40, 30, 20, and 10% by weight). The specimens were immersed into water in the pot for 24 h. The K _s was measured, and cations in slaked and unslaked soils were analyzed. The K _s was high under the water content below 30% in both the natural and the air-dried soils. But the effects were more pronounced in the natural soil. The air-dried soil showed far smaller K _s than the natural soil. In outer solution, the highest SAR was noted at 30% in the natural and 30 and 20% in the air-dried soils. Significant decrease in ESP of the soils (slaked + unslaked) was also observed at the same water content. Lower water content was more effective in decreasing the soil ESP after desalinization from saline soil. The natural soil showed lower ESP and higher porosity, which was considered as a reason for higher K _s of natural soil than that of air-dried soils. The results indicated that lower water content (10–30%) had no hazardous effect on K _s by slaking and drying of soil.     

Detection of potato aucuba mosaic virus by ‘Capsicum annuum’ leaf test

Summary All tested isolates of PAMV induced symptoms on detachedCapsicum annuum leaves 4 to 6 days after inoculation. Symptoms caused by isolates of TMV were quite different from those induced by PAMV. Sap fromSolanum tuberosum can be checked for the presence of PAMV by adding phosphatecitrate buffer pH 8, whereas the sap ofNicotiana glutinosa can be inoculated directly. The activity of the virus-containing sap in the last case can be increased after the addition of 0.5% Na₂SO₃. 7H₂O. The dry method is preferable only when leaves ofN. tabacum cv. Samsun NN andN. glutinosa are used as inoculum. The best conditions for PAMV detection are the same as for the A₆ leaf test-a constant temperature of 22°C and light intensity of 1100 lux. The first pair of well developed leaves from 5 week old pepper plants are the most susceptible to PAMV. The best varieties of pepper to use for the test are Plovdivsky lyut and Byala Kapiya.

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Zusammenfassung Capsicum annuum ist eine gute Testpflanze für den Nachweis von PAMV (Dykstra, 1939; Oswald et al., 1954; Maris et al., 1956; Kollmer et al., 1960; Kassanis et al., 1972), aber sie kann von andern Viren befallen werden, und die Lokalsymptome nach Infektion mit PAMV und PVX sind fast gleich. In diesen F?llen ist es notwendig, lange Zeit zu warten (12–18 Tage), bis sich die spezifische systemische Reaktion auf die Infektion mit PAMV zeigt. In der Praxis ist es beim Arbeiten mit einer grossen Zahl von Mustern unangenehm, ganze Pfefferpflanzen zu verwenden und so viele Tage auf die spezifische PAMV-Reaktion zu warten. Deshalb haben wir, aufgrund der Ergebnisse mit dem A6-Blattest (de Bokx, 1964; Bartels, 1970), versucht herauszufinden, ob es m?glich ist, gepflückte Pfefferbl?tter für die Infektion mit PAMV zu verwenden. Um festzustellen, welche Viren mit dieser Methode nachgewiesen werden k?nnen, wurden gepflückteC. annuum-Bl?tter m t 13 Viren (und ihren Isolaten) inokuliert (Tabelle 1). Alle geprüften PAMV-Isolate erzeugten 4 Tage nach der Inokulation eine Reaktion, mit Ausnahme von einem Isolat, das 6 Tage ben?tigte (Tabelle 2). Die Symptome hatten die Form von ganz klaren, kleinen, nekrotischen, hellen Punkten, umgeben von dunkelbraunen Ringen. Das TMV zeigte nach 4 Tagen ebenfalls Symptome, die aber von den durch PAMV erzeugten verschieden waren. Als Inokulum wurden 3 Isolate von Bea verwendet, die in 3 Wirtspflanzen vermehrt wurden:S. tuberosum, N. tabacum cv. Samsun NN undN. glutinosa. Beide Inokulationsmethoden wurden verglichen: Trockenmethode und stabilisierter Rohsaft, eingerieben mit dem Zeigfinger. Saft vonS. tuberosum kann nach Beifügen von Phosphat-Citrat-Pufferl?sung (pH 8) auf das Vorkommen von PAMV untersucht werden, w?hrend Saft vonN. glutinosa direkt inokuliert werden kann. In letzterem Falle kann die Wirkung des virushaltigen Saftes erh?ht werden, indem 0,5% Na₂SO₃. 7H₂O beigefügt wird (Tabelle 3). Die Trockenmethode ist nur vorzuziehen, wenn Bl?tter vonN. tabacum cv. Samsun NN undN. glutinosa als Inokulum verwendet werden. Inokulierte geflückte Pfefferbl?tter wurden bei einer Lichtintensit?t von 400, 720, 750 und 1100 Lux und bei 22°C aufbewahrt (Tabelle 4). Die besten Bedingungen für den PAMV-Nachweis sind die gleichen wie für den A6-Blattest: 22°C und eine Lichtintensit?t von 1100 Lux (Abb. I). Bl?tter von Pfefferpflanzen verschiedenen Alters ergeben unterschiedliche Resultate (Tabelle 5). Das erste Paar gut entwickelter Bl?tter von 5 Wochen (32 Tage) alten Pfefferpflanzen ist für PAMV am besten empf?nglich. Fünf bulgarische und eine franz?sische Pfeffersorte wurden mit dem Einzelblattest auf Empf?nglichkeit geprüft (Tabelle 6). ‘Plovdivsky lyut’ und ‘Byala Kapiya’ erwiesen sich als am besten.

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Résumé Capsicum annuum est un bon h?te différentiel pour la détection du virus de la mosa?que aucuba de la pomme de terre (Dykstra, 1939; Oswald et al., 1954; Maris et al., 1956; Kollmer et al., 1960; Kassanis et al., 1972) mais il peut être infecté par d'autres virus et les lésions locales produites par l'infection due au virus de la mosa?que aucuba ou au virus X sont assez semblables. Dans ce cas il est nécessaire d'attendre pendant, une longue période (12 à 18 jours) avant que la réaction systémique spécifique du virus de la mosa?que aucuba n'apparaisse. Dans la pratique, quand on procède avec un grand nombre d'échantillons, employer des plantes entières et attendre durant de nombreux jours l'apparition de la réaction spécifique sont des inconvénients. Par conséquent en nous basant sur les résultats du test foliaire A₆ (de Bokx, 1964; Bartels, 1970) nous avons essayé de trouver une possibilité d'utilisation des feuilles détachées de poivron pour détecter l'infection par le virus de la mosa?que aucuba de la pomme de terre. Pour mettre en évidence les virus qui peuvent être détectés par cette méthode des feuilles détachées, desCapsicum annuum ont été inoculés avec 13 virus (et leurs isolats) (tableau 1). Tous les isolats de virus de la mosa?que aucuba testés ont donné une réaction 4 jours après l'inoculation, sauf un qui a demandé 6 jours (tableau 2). Les sympt?mes se présentaient sous la forme de petits points nécrotiques entièrement clairs, entourés d'un anneau brun foncé. Le virus de la mosa?que du tabac a donné également des sympt?mes au bout de 4 jours, mais ils sont différents de ceux causés par le virus de la mosa?que aucuba de la pomme de terre. Les isolats de la variété BEA issus de 3 h?tes infectés:S. tuberosum, N. tabacum cv. Samsun NN etN. glutinosa ont été utilisés comme inoculum pour évaluer les deux méthodes d'inoculation: ‘méthode sèche’, et jus d'extraction; on a opéré à l'aide du doigt en présence de trois produits ayant un effet, préservateur. Pour pouvoir contr?ler la présence du virus de la mosa?que aucuba chezS. tuberosum, on a ajouté au jus d'extraction une solution tampon phosphatecitrate à pH 8, tandis que le jus deN. glutinosa a pu être utilisé directement pour effectuer l'inoculation. Dans le dernier cas, le pouvoir infectieux du virus a pu être augmenté par adjonction de Na₂SO₃. 7H₂O à 0,5% dans le jus d'extraction (tableau 3). La ‘méthode sèche’ est seulement préférable lorsque l'on utilise comme inoculum des feuilles deN. tabacum cv. Samsum NN et deN. glutinosa. Les feuilles détachées de poivron inoculées ont été conservées sous une intensité lumineuse de 400, 720, 750 et 1100 lux à la température de 22°C (tableau 4). Les meilleures conditions pour la détection du virus de la mosa?que aucuba de la pomme de terre sont les mêmes que celles qui sont utilisées pour le test foliaire A₆: 22°C avec une intensité lumineuse de 1100 lux (Fig. I). Les feuilles de poivron de fifférents ages donnent des résultats différents (tableau 5). La première paire de feuilles bien développées de poivrons agés de 5 semaines (32 jours) est la plus sensible à l'infection par le virus de la mosa?que aucuba. Cinq variétés bulgares et une variété fran?aise ont été étudiées pour leur aptitude au test des feuilles détachées (tableau 6). ‘Plovdivsky Lyut’ et ‘Byala Kapiya’ se sont montrés être les meilleurs.

     

The influence of physiological processes on tuber yield of potato clones (Solanum tuberosum L.): Stomatal diffusive resistance,stomatal conductance,gross photosynthetic rate,leaf canopy,tissue nutrient levels,and tuber enzyme activities

Summary Field measurements of stomatal diffusive resistance (DR), stomatal conductance (SC), gross photosynthesis (P_G), visual leaf index (VLI), petiole nutrient levels (%P, %K, NO₃−N), and tuber enzyme activities (ADPG pyrophosphorylase) were recorded during 1978 and 79 using 17 and 19 potato clones, respectively (Solanum tuberosum L.). Many clones differed significantly in DR, SC, and P_G. One clone (A6948-4) had significantly greater SC and P_G rates than all other clones. The measurements of DR, SC, P_G, and %K would appear to have limited value for rapid and extensive selection within potato breeding programs. Correlations are highly variable one season to the next, and several such physiological measurements would have to be combined to provide useful data for selection purposes. However, since measurements of DR, SC, and P_G varied significantly and were apparent determinants of tuber yield for some clones, such measurements have potential value for selecting clones to be used as parents in genetic crosses.

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Zusammenfassung Feldmessungen von stomatalem Diffusionswiderstand (DR), stomataler Leitf?higkeit (SC), Bruttophotosynthese (P_G), visuellem Blattindex (VLI), Stengelern?hrungsgraden (%P, %K, NO₃−N) und Knollenenzymaktivit?ten (ADPG Pyrophosphorylase) wurden in den Jahren 1978 und 79 17 bzw. 19 Kartoffelklonen (Solanum tuberosum L.) vorgenommen (Tabellen 1 und 2). Viele Klone wichen in DR, SC und P_G signifikant voneinander ab. Ein Klon (A6948-4) hatte signifikant gr?ssere SC-und P_G-Raten als alle übrigen Klone. Die meisten, aber nicht alle Klone wiesen w?hrend des Nachmittags im Vergleich zum Vormittag reduzierte SC- und P_G-Raten auf (Tabelle 1). Die SC- und P_G-Werte waren in beiden Jahren positiv korreliert (r=0,89 und 0,91, P<0,01). SC und DR waren negativ korreliert (r=−0,63, P<0,01). Im Jahre 1978 zeigten SC und P_G bei Verwendung von herk?mmlichen S. tuberosum-Klonen geringe Korrelationen und VLI eine hohe Korrelation (r=0,81, P<0,01) mit dem Knollenertrag. Im Versuch 1979, der verschiedene gp.andigena-Klone (Tabelle 2) einschloss, zeigten Sc und P_G positive Korrelationen (r=0,58 und 0,55, P<0,02) und VLI keine Korrelation zum Knollenertrag. DR war mit dem Knollenertrag negativ korreliert (r=−0,47, P=0,05). Die Aktivit?ten der ADPG Pyrophosphorylase in den Knollengeweben waren unter den Klonen stark variabel, aber sie korrelierten nicht mit dem Knollenertrag. In Uebereinstimmung mit Holm und Nylund (1978a, b): die Neigung des %K war mit dem Knollenertrag negativ korreliert (r=−0,52, P=0,01). Die Messungen von DR, SC, P_G und %K scheinen einen beschr?nkten Wert für eine rasche und umfassende Auslese innerhalb des Kartoffelzüchtungsprogramms zu haben. Die Korrelationen schwanken stark von einer saison zur andern, und einige solcher physiologischer Messungen müssten kombiniert werden, um nützliche Daten für Selektionszwecke zu erhalten. Da jedoch die Messungen von DR, SC und P_G signifikant variierten und offenbar Determinanten des Knollenertrages für einige Klone waren, haben solche Messungen potentiellen Wert für die Auswahl von Klonen, die als Eltern in genetischen Kreuzungen verwendet werden k?nnen.

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Résumé Des mesures au champ de résistance des stomates à la diffusion (DR), de conductance des stomates (SC), de photosynthèse brute (P_G), d’indice foliaire visuel (VLI), de niveaux de nutrition des pétioles (%P, %K, NO₃−N), et des activités enzymatiques des tubercules (ADPG pyrophosphorylase) ont été enregistrées en 1978 et 1979 respectivement sur 17 et 19 clones (Solanum tuberosum L.) (tableaux 1 & 2). De nombreux clones se sont révélés significativement différents quant à DR, SC, et P_G. Un clone (A6948-4) avait des niveaux significativement plus élevés pour SC et P_G que tous les autres. La plupart, mais pas tous les clones, avaient des niveaux plus bas pour SC et P_G pendant l’après-midi, comparés à ceux du matin (tableau 1). Les valeurs de SC et P_G étaient corrélées positivement les 2 années (r=0.89 et 0.91, P<0.01). SC et DR étaient corrélés négativement (r=−0.63, P<0.01). En 1978, en utilisant des clones deS. tuberosum conventionnels, SC et P_G étaient faiblement corrélés au rendement en tubercules et VLI fortement (r=0.81, P<0.01). Dans l’étude de 1979, qui comprenait plusieurs clones gp.andigena (tableau 2), SC et P_G étaient corrélés positivement (r=0.58 et 0.55, P<0.02) au rendement mais VLI n’était pas corrélé. DR était corrélé négativement au rendement (r=−0.47, P=0.05). Les activités des ADPG pyrophosphorylases dans les tissues des tubercules étaient très variables en fonction des clones, mais sans aucune corrélation avec le rendement en tubercule. En accord avec les résultats de Holm & Nylund (1978a, b), la diminution au %K était corrélée négativement au rendement (r=−0.52, P=0.01). Les mesures de DR, SC, P_G, et %K sembleraient donc avoir un intérêt limité pour la sélection rapide et extensive dans le cadre des programmes d’amélioration des pommes de terre. Les corrélations sont très variables d’une saison à l’autre, et il faudrait combiner plusieurs mesures physiologiques de ce genre pour fournir des données utilisables à des fins de sélection. Cependant, comme certaines mesures de DR, SC, et P_G variaient significativement et étaient apparemment déterminantes dans le rendement de certains clones, de telles mesures ont une valeur potentielle pour la sélection de clones qui seraient utilisés comme parents dans les croisements génétiques.

     

Reactions of various plant species to inoculation with potato aucuba mosaic virus

Summary Inoculation with PAMV produced local lesions inGomphrena globosa andPhaseolus vulgaris cv. Bruine stam.Browallia americana, B. viscosa, Cyphomandra betacea, Melilotus indicus, Lycopersicon pimpinellifolium, Nicotiana amplexicaulis, N. clevelandii, N. maritima, N. nudicaulis, N. setchellii andN. solanifolia were symptomless hosts.Melilotus sulcatus was not susceptible. Sugar pea cultivars included in our experiments were better local-lesion hosts than the common pea cultivars. Although severity of symptoms differed with the virus isolate, it was not possible to distinguish PAMV isolates with seed-grown hosts. Using a range of potato cultivars was more reliable. A recently found isolate of PAMV, which did not induce symptoms in potato cv. Record, behaved similarly to other isolates on the above-mentioned species.

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Zusammenfassung Kürzlich wurde eine symptomlose Kartoffelpflanze, Sorte Record, gefunden, bei der sich herausstellte, dass sie mit Kartoffel-Aucubamosaikvirus (PAMV) befallen war. Es wurden Untersuchungen gemacht, um festzustellen, welche Pflanzenarten für die Bestimmung der PAMV-St?mme benützt werden k?nnen und ob das neue Isolat auch in andern Kartoffelsorten symptomlos sein würde. Der Einfluss des Isolats aus der Sorte Record wurde mit Isolaten aus den Sorten Albion, Friso, Gloria, May Queen und Triumf verglichen. In Tabelle 1 sind Pflanzenarten aufgeführt, die für fie sechs verwendeten Virusisolate nicht empf?nglich sind. In unsern Versuchen warenAmaranthus gangeticus, Atropa belladonna, Celosia christata, Stellaria media undTetragonia expansa ebenfalls nicht empf?nglich, obwohl andere Forscher behaupteten, das Gegenteil bewiesen zu haben. Entgegen den Feststellungen von Kollmer & Larson (1960) und in Uebereinstimmung mit Hollings (1959) ermittelten wirGomphrena globosa als Testpflanze für Lokall?sionen von PAMV. Alle untersuchten Sorten von Zuckererbsen waren Testpflanzen für Lokall?sionen von suchten gew?hnlichen Erbsensorten (Tabellen 2, 3). Die Bohnensorte Bruine stam entfaltete Lokall?sionen 6–7 Tage nach der Inokulation mit jedem der sechs PAMV-Isolate bei einer Temperatur von 20°C (Abb. 3). PAMV wurde übertragen aufBrowallia americana undB. viscosa; Cyphomandra betacea, Lycopersion pimpinellifolium, Nicotiana amplexicaulis, N. clevelandii, N. maritima, N. nudicaulis, N. setchellii, N. solanifolia, Melilotus indicus. M. sulcatus war nicht empf?nglich. Obwohl es kleine Unterschiede in der St?rke der Symptome, die von den verschiedenen Isolaten ausgel?st wurden, gab, wurden in samenbürtigen Testpflanzen im allgemeinen ?hnliche Symptome erzeugt. Das Isolat PSN₁ ist irgendwie aussergew?hnlich. InNicotiana tabacum (Abb. 4),N. rustica, N. sylvestris undSolanum integrifolium l?ste dieses Isolat eine lokalnekrotische Reaktion aus. In Tabelle 4 sind die Reaktionen von verschiedenen Kartoffelsorten nach mechanischer Inokulation mit PAMV aufgeführt. Es wird gezeigt, dass das Isolat aus der Sorte Record nicht in allen Kartoffelsorten symptomlos ist. Aus den Ergebnissen in Tabelle 4 kann geschlossen werden, dass das Symptombild in den Sorten Bintje, Record und Surprise genügend Information bietet, um zu entscheiden, um welches PAMV-Isolat es sich handelt. Zum Nachweis des PAMV ist jedoch immer noch der Lokall?sionenwirtCapsicum annuum die geeignetste Testpflanze. Schliesslich wird eine Uebersicht über die Testpflanzen, die für PAMV empf?nglich sind, gegeben (Tabelle 5).

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Résumé Récemment on a trouvé und plante de Record sans sympt?me qui devint infectée avec le virus de mosa?que Aucuba (PAMV). Des recherches furent entreprises pour découvrir quelle espèce de plante pouvait être utilisée pour l’identification de souches de PAMV et trouver si le nouvel isolat serait sans sympt?me aussi chez d’autres variétés de pomme de terre. On a comparé l’effet de l’isolat de Record avec celui d’isolats de Albion, Friso, Gloria, May Queen et Triumf respectivement. Le tableau 1 présente les espèces de plantes qui ne sont pas susceptibles aux six isolats de virus utilisés. Selon nos essais,Amaranthus gangeticus, Atropa belladona, Celosia christata, Stellaria media, Tetragonia expansa ne sont pas susceptibles non plus, quoique d’autres chercheurs ont dit avoir prouvé le contraire. Contrairement aux découvertes de Kollmer et Larson (1960) et en accord avec Hollings (1959), nous trouvons queGomphrena globosa est un h?te à lésions locales pour PAMV. Toutes les variétés de pois sucrés testées sont des h?tes à lésions locales pour PAMV. Ceci n’est pas vrai pour toutes les variétés communes de pois testées (tableaux 2, 3). La variété de haricot ‘Bruine Stam’ développe des lésions locales 6–7 jours après inoculation avec chacun des six isolats PAMV quand elle est conservée à 20°C (fig. 3). PAMV est véhiculé parBrowallia americana. B. viscosa, Cyphomandra betacea, Lycopersicon pimpinellifolium, Nicotiana amplexicaulis, N. clevelandii, N. maritima, N. nudicaulis, N. setchellii, N. solanifolia, Melilotus indicus. M. sulcatus n’est pas susceptible. Quoiqu’il y ait de légères différences dans la sévérité des sympt?mes induits par les différents isolats, des sympt?mes en principe semblables sont produits dans les h?tes provenant de semence. L’isolat PSN₁ est quelque peu exceptionnel. DansNicotiana tabacum (fig. 4),N. rustica, N. sylvestris etSolanum integrifolium, cet isolat induit une réaction nécrotique locale. Le tableau 4 présente les réactions de diverses variétés de pomme de terre après inoculation mécanique avec PAMV. Il est montré que l’isolat de Record n’est pas sans sympt?me chez toutes les variétés de pomme de terre. Des résultats présentés dans le tableau 4 on peut conclure que l’expression symptomatique chez les trois variétés Bintje, Record et Surprise donnerait une information suffisante pour décider quel isolat est en cause. Cependant l’h?te à lésions locales,Capsicum annuum est toujours la plante test la plus convenable pour la détection du PAMV. Finalement l’auteur présente une nomenclature des h?tes susceptibles (tableau 5).

     

Characteristics of Gas Exchange and Chlorophyll Fluorescence during Senescence of Flag Leaf in Different Rice (Oryza sativa L.) Cultivars Grown under Nitrogen-Deficient Condition

Abstract

Effects of nitrogen (N) deficiency on photosynthetic gas exchange and photosystem II (PSII) photochemistry of flag leaves during grain-filling stage were investigated in six rice cultivars, Kasalath (a conventional indica), IR36 (an improved indica), Shirobeniya (a conventional japonica), Nipponbare (an improved japonica), Akenohoshi (an improved japonica-indica intermediate type) and BSI429 (an improved tropical japonica, a new plant type line) grown hydroponically in N-sufficient (NS) and N-deficient (ND) solution. From 3 to 24 days after heading (DAH), net photosynthetic rate (P_n), maximum quantum yield of photosystem II (PSII) (F_v/F_m), quantum yield of PSII electron transport ( Φ_psii), and contents of chlorophyll (Chl) and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) in the flag leaves decreased, particularly under the ND condition in all six cultivars. A substantial difference was observed among the ND plants for the sustainability index (SI, the ratio of the value at 24 DAH to that at 3 DAH) of P_n, F_v/F_m, Φ_psii, Chl content and Rubisco content; SIs of those parameters of Akenohoshi, BSI429, Nipponbare and Shirobeniya were higher than those of IR36 and Kasalath. The SI of P_n showed significant positive correlations with those of F_v/F_m, Φ_psii, and the contents of Chl and Rubisco under the ND condition. It was concluded that the sustainability of photosynthesis in the flag leaves was mainly due to those of PSII photochemistry and electron transport, which was associated with the maintenance of Chl and Rubisco under the ND condition.     

Some effects of variety,harvest date and plant spacing on tuber breakdown on canning,tuber dry matter content and cell surface area in the potato

Summary Immature tubers of all the varieties gave very little or no breakdown when canned. Breakdown on canning increased with a delay in harvest. However, at maturityMaris Peer, Sutton’s Foremost, Arran Pilot andSieglinde gave much less breakdown thanKing Edward, Red Craig’s Royal, Ulster Viscount orUlster Concord. In 1970, but not in 1969, tubers from crops grown at high plant densities (269 eyes/m²) broke down more than those from low densities (59 eyes/m²). There was no significant relationship between tuber breakdown and tuber dry matter content. Tuber cell surface area decreased with a delay in harvest in all varieties. In general, increases in tuber breakdown with delay in harvest were associated with decreases in cell surface area. A simple cooking test which could be adopted for field use and estimates accurately the amount of breakdown that would be produced on canning is described.

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Zusammenfassung Aus unsern Versuchen, durchgeführt in den Jahren 1969 und 1970, wurden Muster von 2–4 cm grossen Knollen entnommen, um die Einflüsse von Sorte, Erntedatum und Pflanzabstand auf die Qualit?t der Dosenkartoffeln zu ermitteln und um den Wert des TS-Gehaltes der Knollen und die Zelloberfl?che für die Vorhersage des Zerfalls der Knollen bei der Verarbeitung zu untersuchen. Ueber das Zerfallen der Knollen wurde von zwei Arten von Kochtests berichtet. In jedem Verfahren wurden 2–4 cm grosse Knollen innerhalb 48 Stunden nach der Ernte nach dem Standard-Konservierungsverfahren der Campden Food Preservation Research Association (CFPRA) in Dosen verpackt. Zudem wurden Muster aus diesen Verfahren im Salzwasser in die Klassen (Spez. Gewicht) 1,060–1,070, 1,070–1,080 und 1,080–1,090 sortiert und einem Kochtest im Autoklav (Material und Methoden) unterworfen. Das Zerfallen der Knollen in diesem Test stand in direktem Zusammenhang zum Ausmass des Zerfallens bei gleichen Mustern, die nach dem CFPRA-Verfahren (r=0,90, P<0,01) verarbeitet wurden. Ferner wurden Zelloberfl?che und TS-Gehalt der Knollen bei den im Salzwasser sortierten Mustern bestimmt. Knollen von allen Sorten, die zu einem frühen Zeitpunkt (kurz nach der Blüte) geerntet wurden, zerfielen im wesentlichen nicht bei der Verarbeitung auf Dosenkartoffeln (Tabelle 1). Im allgemeinen nahm das Ausmass des Zerfallens der Knollen fast bei allen Sorten bei einer sp?teren Ernte zu (Tabellen 1 und 2a). Ausnahmen bildeten die SortenSutton’s Foremost undSieglinde in Versuch 1, bei denen die Muster von beiden Erntedaten nicht zerfielen. Es bestanden jedoch grosse Unterschiede im Zerfallen zwischen den ausgereift geernteten Sorten, z.B.Maris Peer, Sutton’s Foremost, Arran Pilot undSieglinde zerfielen bei der Verarbeitung auf Dosenkartoffeln weniger alsKing Edward, Red Craig’s Royal, Ulster Viscount orUlster Concord. 1969 konnte kein Einfluss der Pflanzdichte auf das Zerfallen festgestellt werden, dagegen zerfielen 1970 Knollen aus Best?nden mit grosser Pflanzdichte st?rker als solche aus weniger dichten Best?nden (Tabelle 2b). Obwohl in beiden Jahren die gleichen Pflanzgutmengen verwendet wurden, bildete sich 1970 eine gr?ssere Stengeldichte (18–94 Stengel/m²), als 1969 (13–59 Stengel/m²), was die festgestellten unterschiede in der Reaktion auf die Pflanzdichte erkl?ren mag. Unterschiede im Zerfallen der Knollen, das durch diese Behandlungen bewirkt wurde, ergaben sich ohne Rücksicht auf die Unterschiede im TS-Gehalt der Knollen (Tabelle 3). Die Oberfl?che der Zellen in den Knollen nahm bei sp?terer Ernte ab, und dies war verbunden mit einem st?rkeren Zerfallen der Knollen (Abb. 1). In allen Versuchen bestand ein gesicherter Zusammenhang zwischen dem Zerfallen und der Zelloberfl?che. Durch die lineare Regression zwischen diesen beiden Merkmalen k?nnen über 65% der Streuung im Knollenzerfall erkl?rt werden. Es gab jedoch Ausnahmen. z.B. in Versuch 2 war trotz einer Zelloberfl?che von 45 bis 56 mm²/mm³ nur ein kleiner Unterschied im Knollenzerfall bei früh geerntetem Material. In Versuch 4 wurde die Zelloberfl?che durch die Pflanzdichte nicht beeinflusst, trotz Unterschied im Knollenzerfall, der durch dieses Verfahren verursacht wurde (Tabelle 5). Es ist nicht anzunehmen, dass die Messung des TS-Gehaltes oder der Zelloberfl?che, allein oder zusammen, genügend genaue Anhaltspunkte ergibt, um das wahrscheinliche Ausmass des Knollenzerfalls bei der Herstellung von Dosenkartoffeln zu bestimmen. Die enge Uebereinstimmung zwischen dem Ausmass des Knollenzerfallens beim Kochtest im Autoklav und dem Ergebnis der Standard-Verarbeitungsmethode von gleichen Knollenmustern aus einer grossen Reihe von Verfahren deutet darauf hin, dass Kochteste zuverl?ssigere Vorhersagen betreffend Knollenzerfall liefern als die Bestimmung des spezifischen Gewichtes.

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Résumé On a prélevé des échantillons de tubercules de 2–4 cm de volume dans quatre expériences effectuées, en 1969 et 1970, dans le but de déterminer les effets de la variété, de la date de récolte et de l’espacement sur l’aptitude des pommes de terre à l’appertisation, pour déterminer aussi la signification de la teneur en matière sèche du tubercule et de la surface cellulaire dans la prévision du délitement. Le délitement du tubercule est déterminé dans deux types de test de cuisson. Les tubercules de 2–4 cm de chaque traitement sont appertisés selon le procédé standard d’appertisation de l’association de recherches pour la conservation des aliments Campden (CFPRA), 48 heures après l’arrachage. En outre. des échantillons de ces mêmes traitements sont classés, par passage dans la saumure, dans les catégories suivantes de poids spécifiques 1,060–1,070, 1,070–1,080 et 1,080–1,090 et soumis à un test de cuisson à l’autoclave (matériels et méthodes). Le délitement des tubercules dans ce test est en relation directe avec l’importance du délitement observé dans le processus d’appertisation CFPRA (r=0,90; P<0,01). On a, de plus, déterminé la surface cellulaire et la teneur en matière sèche sur les échantillons classés par trempage dans la saumure. Les tubercules de toutes les variétés récoltées à un stade précoce de croissance (aussit?t après la floraison) ne montrent pratiquement aucun délitement lors de l’appertisation (tableau 1). En général, le délitement augmente chez presque toutes les variétés avec le retard dans la récolte (tableaux 1 et 2a), à l’exception toutefois deSutton’s Foremost etSieglinde dans l’expérience 1, lesquelles ne montrent aucun délitement dans les deux récoltes. Néanmoins de grandes différences s’observent entre les variétés arrachées à maturité, par exempleMaris Peer, Sutton’s Foremost, Arran Pilot etSieglinde, se délitent moins queKing Edward, Red Craig’s Royal, Ulster Viscount ouUlster Concord. En 1969 on n’a observé aucun effet de la densité de plantation mais, en 1970, les tubercules provenant de cultures à haute densité se délitaient davantage que les tubercules provenant de cultures de faible densité (tableau 2b). Mais, en dépit de quantités de plants semblables utilisées au cours des deux années pour réaliser les haute et basse densités, on observe une densité de tiges plus élevée en 1970 qu’en 1969, (18–94 tiges/m² en 1970; 13–59 tiges/m² en 1969), fait qui peut avoir causé les différences observées dans la réaction à la densité de plantation. Les différences dans le délitement observées dans les deux traitements paraissent indépendantes des différences de teneur en matière sèche des tubercules (tableau 3). La surface cellulaire par unité de volume diminue avec le retard de la récolte, et le phénomène’s’accompagne d’un accroissement du délitement à l’appertisation (fig. 1). Dans toutes les expériences, les régressions linéaires entre l’exemption, le délitement et la surface cellulaire sont significatives, celle-ci intervenant pour plus de 65% dans la narration du délitement. Cependant il y a des exceptions, par exemple, dans l’expérience 2, il y a peu de différence entre le délitement des tubercules récoltés à un stade précoce de croissance en dépit d’une classe de surface cellulaire de 45–56 mm²/mm³. Dans l’expérience 4, la surface cellulaire n’est pas affectée par la densité de plantation en dépit de la différence dans le délitement causé par ce traitement (tableau 5). Il est improbable que les mensurations de la teneur en matière sèche ou de la surface cellulaire, seules ou en combinaison, puissent constituer un guide suffisamment précis pour prévoir le délitement possible à l’appertisation. Le rapport étroit entre l’importance du délitement obtenu dans le test de cuisson à l’autoclave et dans le processus standard d’appertisation dans des échantillons identiques provenant d’une grande série de traitements suggère que les tests de cuisson au champ pourraient être plus dignes de confiance pour prévoir le délitement que les tests de poids spécifique.

     

Evaluation of the Biochemical Components and Chromatic Properties of the Juice of <Emphasis Type="Italic">Vaccinium macrocarpon</Emphasis> Aiton and <Emphasis Type="Italic">Vaccinium oxycoccos</Emphasis> L.

Benzoic acid, total anthocyanins, soluble solids, titratable acidity, and colour properties in juice of the American cranberry Vaccinium macrocarpon and the European cranberry Vaccinium oxycoccos were investigated. Berry juices of V. macrocarpon cultivars were distinguished by their higher total anthocyanin and benzoic acid amounts. These cultivars accumulated on average 43.11 mg/l of benzoic acid and 92.45 mg/l of total anthocyanins. The levels of benzoic acid and total anthocyanins in V. oxycoccos cultivars were 17.52 mg/l and 42.54 mg/l, respectively. The V. macrocarpon cultivars ‘Franklin’, ‘Le Munyon’, ‘Searles’, and ‘Early Richard’ were selected as the best according to the enhanced total anthocyanins and benzoic acid amounts. The separation of anthocyanins by HPLC-UV-VIS revealed the presence of six anthocyanins, with peonidin-3-galactoside being the most prevalent. Galactoside together with glucoside conjugates comprised the largest percentage of total anthocyanins in the juices of V. macrocarpon and V. oxycoccos cultivars.     

Total Phenolics Level,Antioxidant Activities and Cytotoxicity of Young Sprouts of Some Traditional Korean Salad Plants

The aim of this investigation was to study the antioxidant and anticancer activities of young sprouts of some traditional Korean salad plants. Total phenolics, antioxidant and anticancer activities of the methanol extracts from young sprouts of 11 salad plants were determined. The highest amount of phenolics was found in methanol extracts of Euonymus alatus (235.7 mg kg⁻¹), followed by Hypericum ascyron (197.1 mg kg⁻¹), Zanthoxylum piperitum (194.1 mg kg⁻¹) and Zanthoxylum schinifolium (142.5 mg kg⁻¹). Methanol extracts of E. alatus, H. ascyron, and Z. piperitum at 63 mg kg⁻¹ exhibited the highest dose-depend DPPH radical scavenging activity by 91.2, 91.2 and 83.9%, respectively. According to the MTT results, the methanol extracts from Stellaria aquatica, Eleutherococcus sessilifolrus and Z. schinifolium showed the highest anticancer activities against Calu-6 (IC50 < 25.0 μgml⁻¹) and from S. aquatica—the highest anticancer activities against SNU-601 (153.3 μgml⁻¹), following by E. sessilifolrus (196.7 μg ml⁻¹) and Amaranthus mangostanus (303.1 μgml⁻¹). Total phenolics were highly correlated with the DPPH, suggesting that they contribute to the antioxidant properties of the studied plants. In conclusion: young sprouts of Korean salad possess antioxidant and anticancer properties and could be used as a supplement to proper drugs.     

Determination of regression model parameter for constructed wetland using operating data

Seven years of performance data from a free surface flow constructed wetland system receiving agricultural runoff were used to determine treatment performance and to develop regression and wetland design models. Removal rates by the wetland were 21–43.6% for 5-day biochemical oxygen demand (BOD₅), 49.0–58.1% for total phosphorous (TP), 24.1–46.0% for total nitrogen (TN), and 57.6–77.8% for total suspended solids (TSS). First-order area-based rate constant (k ₂₀) values for BOD₅ were 15.48 m/year in the early stage of observation and decreased to 12.00 m/year for the stable period. Similar results were found for TP, for which k ₂₀ values were 18.72 m/year in the early stage and 14.92 m/year for the stable period. For TN, k ₂₀ values in the early stage (21.32 m/year) were slightly lower than those for the stable period (38.02 m/year). Finally, TSS had values of 132.4 and 172.6 m/year in the early and stable periods, respectively. The low k ₂₀ for BOD₅ was not important for nonpoint source pollution control in the constructed wetland because these kinds of wetlands mainly focus on nitrogen and phosphorus retention. The wetland area and outlet concentration could be approximately predicted using the first-order kinetic model, but the maturity and hydraulic loading rate should be considered for more accurate prediction.     

Screening of Dried Plant Seed Extracts for Adiponectin Production Activity and Tumor Necrosis Factor-Alpha Inhibitory Activity on 3T3-L1 Adipocytes

To search for dried plant seeds with potent anti-diabetes activity, we conducted a large scale screening for inhibitory activity on tumor necrosis factor-alpha and facilitating activity on adiponectin production in vitro. These activities in 3T3-L1 adipocytes were screened from ethanol extracts of 20 kinds of dried plant seed marketed in Japan. komatsuna (Brassica rapa var. perviridis), common bean (Phaseolus vulgaris L.), qing geng cai (Brassica rapa var. chinensis), green soybean (Glycine max), spinach (Spinacia oleracea L.) and sugar snap pea (Pisum sativum L.) markedly enhanced adiponectin production (11.3 ~ 12.7 ng/ml) but Japanese radish (Raphanus sativus), edible burdock (Arctium lappa L.), bitter melon (Momordica charantia) and broccoli (Brassica oleracea var. italica) did not (0.9 ~ 2.7 ng/ml). All adiponectin-production-enhancing seeds except spinach (2.7 pg/ml) and okra (Abelmoschus esculentus) (6.6 pg/ml) effectively decreased tumor necrosis factor-alpha levels (0.0 pg/ml). We further examined the effects on free radical scavenging activities in the dried seed extracts. Although scavenging activity correlated well with total phenolic content of samples, no correlation was observed with adiponectin production. These results point to the potential of dried seed extracts as a means to modify the activity of tumor necrosis factor-alpha for the adiponectin production.