Chromatidenspaltung beim Merkmal Nematodenresistenz der Kartoffel

Zusammenfassung Aus Untersuchungen zur Vererbung der monogen dominant bedingten Resistenzgegen Pathotyp 1 (=ROI) des KartoffelnematodenGlobodera rostochiensis ergaben sich Hinweise für Chromatidenspaltung. Bei der Schaffung von multiplexen Vererbern der Resistenz sind zahlreiche Testkreuzungen und Resistenzuntersuchungen von Nachkommen notwendig. Für die Ermittlung des Umfangs der Testpopulationen und ihre genetische Zuordnung wurde eine grafische Darstellung erarbeitet.

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Summary Potato clones which are multiplex for monogene dominant resistance toGlobodera rostochiensis must be test-crossed to susceptible partners to determine their genotypes. The following allowances were calculated for the limits of the populations of seedlings to be tested α=5% (risk group 1), \=5% (risk group 2);d=10% (least significant difference). The following values were obtained for chromosome segregation: triplex/quadruplex 35, duplex 215, simplex 320 and nulliplex 35. For chromatid segregation the values were: quadruplex 35, triplex 80, duplex 248, simplex 320 and nulliplex 35. For practical reasons the 95% confidence limits were displayed graphically. From it the following numbers of seedlings to be tested were calculated: between quadruplex/triplex and duplex, 38 for chromosome segregation and 56 for chromatid segregation respectively; between duplex and simplex, 32 for chromosome segregation and 38 for chromatid segregation respectively. Statistical testing of the segregation ratios withX ² and t-test gave for the triplex and duplex cases highly significant deviations from the expected values for chromosome segregation and a good fit for the chromatid segregation.

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Résumé Les clones de pommes de terre présentant une résistance monogénique dominante à hérédité multiple pourGlobodera rostochiensis, ne peuvent être reconnus qu'après hybridation avec des clones sensibles. Le nombre de plantules à tester dans une population a été calculé selon les critères suivants: α=5% (risque de le ordre), β=5% (risque de 2e ordre).d=10% (différence minimale à la probabilité constante de l'hypothèse nulle, considérée comme valable pour la pratique). Les valeurs suivantes ont été obtenues pour la division des chromosomes: triplex/quadruplex 35, duplex 215, simplex 320 et nulliplex 35. Les valeurs pour la division des chromatides sont: quadruplex 35, triplex 80, duplex 248, simplex 320 et nulliplex 35. Pour l'usage pratique, les intervalles de confiance à 95% ont été présentés graphiquement. Les valeurs suivants ont été obtenues pour le nombre minimum de plantules à tester: entre quadruplex/triplex et duplex 38 pour la division des chromosomes et 56 pour celle des chromatides, entre duplex et simplex 32 lorsqu'il s'agit de division des chromosomes et 38 pour celle des chromatides. L'examen statistique des proportions de ségrégation par les testsX ² et t ont donné des écarts hautement significatifs des valeurs théoriques pour les cas de triplex et duplex, lors des divisions des chromosomes, et des valeurs comparables aux espérances, lors des divisions de chromatides.

     

Die Bedeutung der Vegetationsbeobach-Tungen in Kartoffel Versuchen

Zusammenfassung Am Beispiel von Feldversuchen mit Kartoffeln werden M?glichkeiten zur statistischen Auswertung von H?ufigkeitswerten und Boniturnoten aufgezeigt. Dadurch l?sst sich die Aussagekraft der Versuche erh?hen.

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Summary Observations in field trials, recorded in the form of frequency values or scores, are not directly amenable to statistical evaluation as the necessary conditions for the application of analysis of variance are lacking, with the result that valuable information is often lost. In the case of simple experimental layouts, parameter-free methods are suitable. For the majority of types of experiment, however, a transformation of the values followed by analysis of variance is recommended. As an example, percentages can be evaluated without bias by analysis of variance methods after using the angular transformationx′=arc sin √x (Table 2). For the statistical evaluation of scores, a new and very simple procedure is proposed: instead of the scores 1–9 (Table 3), the “Scores for ordinal or ranked data” ofFisher andYates are used for the analysis of variance (Table 4 and 6). Using two herbicide trials as an example, it is shown that by means of this simple method even visual differences can be precisely demonstrated (Table 5 and 6). The results of the observations agreed with the yield differences obtained subsequently. Because scores-e.g. observations of development, disease incidence, quality characters, flavour-must often be used in potato research, the methods described should prove valuable. Statistical evaluation of field observations and quality characters increases the predictive power of trials with a simultaneous saving in time.

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Résumé Dans des essais exécutés au champ, les observations sur la végétation traduites en valeurs qualitatives de fréquence ou en cotations ne peuvent, conséquemment au manque d'hypothèse pour l'emploi de l'analyse de la variance, être exploitées statistiquement; de sorte que des informations souvent précieuses sont perdues. Dans le cas d'essais simples, on peut utiliser des méthodes non paramétriques, cependant que pour des essais à traitements multiples, on recommande une transformation des valeurs suivie d'une analyse des variantes. C'est ainsi qu'on peut incontestablement effectuer l'analyse de la variance de très nombreuses valeurs d'observations exprimées en % suivant la formule de la transformation de l'angle x′ arc sin √x (Tableau 2). Pour l'exploitation statistique de cotations un procédé nouveau, très simple, est le suivant: les cotes 1–9 (Tableau 3) sont remplacées par les valeurs “Scores for ordinal or ranked data” deFisher etYates; le calcul analytique de la variance s'effectue avec ces valeurs (Tableaux 4 et 6). En prenant comme exemples deux essais sur herbicides, on montre, qu'avec cette méthode simple, même des différences d'observations visuelles sont exprimées avec précision (Tableaux 5, 6). Les résultats de ces observations s'accordent avec les différences de rendement établies ultérieurement. La méthode ci-dessus décrite pourrait se révéler d'avenir vu que, dans la recherche sur la pomme de terre, l'application de cotes est très fréquente (développement, évolution et intensité de maladies, caractères de qualité, saveur). Par l'expression statistique des observations sur la végétation et les caractères de qualité, on augmente la valeur expressive des essais tout en économisant du temps.

     

Störung der Krebsresistenz der Kartoffel nach mutagener Behandlung

Zusammenfassung Knollen einer krebsresistenten Sorte wurden mit γ-Strahlen, Nitrosomethylharnstoff und mit beiden Mutagentien kombiniert behandelt. Im Ergebnis traten Nachkommen mit unterschiedlichem Anf?lligkeitsgrad auf. Bei einem Teil ‘normalisierte’ sich die Resistenz in der vM₃ bzw. vM₅. Unter 550 untersuchten Subklonen waren 3 Mutanten (0,55%), die noch nach 6 Prüfjahren (vM₈) Defekte im Resistenzmechanismus zeigten.     

Selektion HgCl2-toleranter Linien aus Zellkulturen der Kartoffel

Zusammenfassung Die spontane Rate selektierbauer HgCl₂-toleranter Zellen in Zellkulturen der Kartoffel betrug 4×10⁻⁶. Nach Applikation von Nitrosoguanidin in Konzentrationen, die die überlebensrate der Zellen um 50% herabsetzen (7×10⁻⁵ mol/l, 30×10⁻⁵ mol/l), war die Anzahl HgCl₂-toleranter Zellkolonien verringert. Das Selektionsverfahren sollte mit subletalen Dosen beginnen und kontinuierlich unter selektiven Bedingungen durchgeführt werden.     

Beitrag zur Bestimmung der relativen Resistenz gegen Potato Virus X (PVX) an In-vitro-Pflanzen der Kartoffel

Zusammenfassung In-vitro-Pflanzen von PVX-resistenten (‘Schwalbe’, ‘Karella N’) und--anf?lligen Genotypen (‘Turbella N’, ‘Ogonjok’) in unsteriler Kultur auf Kiessubstrat wurden mechanisch inokuliert (Isolat PVX-‘Erstling’, Glasst?bchen). Eine quantitative Absch?tzung der relativen Viruskonzentration mittels ELISA 7...42 Tage nach der Inokulation (dpi) ergab bei den resistenten Genotypen im Mittel von 5 Versuchen mit 82 und 83% (70...90%) einen gegenüber den anf?lligen Formen (19 und 20%, 0...40%) signifikant h?heren Anteil Pflanzen mit gehemmter Virusvermehrung (E_{405 nm}≤1,0). Eine damit übereinstimmende Einstufung erfuhren die 4 geprüften Genotypen bei Absch?tzung der relativen Viruskonzentration an prim?rinfizierten Topf- und sekund?rinfizierten Freilandpflanzen.

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Summary The suitability of in vitro plants for determining relative (quantitative) PVX resistance was examined using resistant (‘Schwalbe’, ‘Karella N’) and susceptible (‘Turbella N’, ‘Ogonjok’) genotypes. They were grown in non-sterile gravel augmented with 2 ml of 0.45% Wopil solution (a mixture of nutrient salts with trace elements; VEB Chemiekombinat, Bitterfeld, DDR) and mechanically inoculated (glass rod) with the ‘Erstling’ isolate of PVX. The relative virus concentration in 10–15 in vitro plantlets of each genotype was estimated quantitatively using ELISA after 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days (Fig. 1). The resistant genotypes had significantly higher proportions of plants with restricted virus multiplication (E_{405 nm}≤1.0) than the susceptible ones: means over five experiments were 82 and 83% for the resistant genotypes (70...90%) and 19 and 20% for the susceptible (0...40%)-Fig. 2. Estimation of the virus concentration in primary infected pot and secondary infected field plants of the four tested genotypes showed good agreement with established resistance rankings.

     

Zur Ertragsstruktur der Kartoffel (Solanum tuberosum L.) unter verschiedenen ökologischen Bedingungen in Sri Lanka

Zusammenfassung Die Zahl der Stengel war im Hochland (1900 m, 1200 m NN) stastistisch gesichert h?her als in Meeresh?he. Bei den im Hoch- und Tiefland gewachsenen Knollen konnten Herkunftswirkungen bei der Stengelzahl nachgewiesen werden. Die in Meeresh?he beobachtete h?ufig auftretende Einstengeligkeit mit Ertragseinbussen muss auf die hohen Temperaturen (25–30 °C) und auf das fortgeschrittene physiologische Alter der Pflanzknollen zurückgeführt werden. Die Stengelzahl war in Meeresh?he gr?sseren Schwankungen unterlegen als im Hochland. Der Pflanzgutanteil in der Knollensortierung war auf den Hochlandstandorten (1900 m, 1200 m NN) statistisch gesichert h?her als in Meeresh?he, wobei Unterschiede zwischen den Sorten und Versuchsperioden auftraten. In Meeresh?he kam es h?ufiger zur Ausbildung grosser Knollen. Mit der Stengelzahl kann man innerhalb gewisser Granzen eine Rückschluss auf die Knollensortierung und damit auf den Anteil an Pflanzknollen ziehen. Die in ca. 2000 m H?he gelegenen Standorte sind in Sri Lanka und vermutlich auch in anderen tropischen L?ndern zur Zeit für die Pflanzkartoffelvermehrung am besten geeignet.

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Summary Numerous authors have dealt with the yield composition of the potato under long day conditions. The relationship between stem number and tuber grades has been demonstrated repeatedly. Work relating to lower latitudes is not, however, available. The investigations described here were carried out with four varieties under different ecological conditions in Sri Lanka (Fig. 1). The seed used was stored uniformly at 5 and 18 C until it was possible to plant the tubers at a comparable physiological age (Table 1). Stem numbers were significantly higher in the cooler highlands (1900 m, 1200 m AMSL) than at sea level. In tubers grown in both the highlands and lowlands the influence of origin was manifest in the stem number (Fig. 2, Tables 2 and 3). The frequent occurrence of single stems and reduced yield induced by growth at sea level must be related to high temperatures (25–30 °C) and advanced physiological age of the seed tubers (Fig. 3, Table 4). Stem number was subject to greater variations at sea level than in the highlands. The proportion of seed at grading was significantly greater at highland locations (1900 m, 1200 m AMSL) than at sea level though differences occurred between varieties and period of the experiments (Table 6). Large tubers occurred more frequently at sea level. No clear relation between the physiological age of the seed and the results of grading the subsequent crop could be established. Given the stem count one can, within prescribed limits, forecast the results of grading and thereby the proportion of seed which will be produced. Areas in the region of 2000 m are, at the moment, best suited to seed production in Sri Lanka and doubtless in other tropical countries also.

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Résumé De nombreux auteurs ont étudié l'influence du jour long sur la structure de la récolte. Les relations entre le nombre de tiges et le calibre des tubercules ont été mises en évidence. Toutefois l'on ne dispose pas de résultats de recherches précis pour les contrées méridionales. Les essais ont été installés avec quatre variétés à Sri Lanka, sous différentes conditions écologiques (fig. 1). Les plants ont été conservés jusqu'à leur plantation uniformément à 5 et 18°C afin que les tubercules atteignent un stade physiologique comparable (tabl. 1). Pour les essais organisés sur le Plateau élevé relativement frais (1900, 1200 m), le nombre de tiges fut statistiquement supérieur à celui de pommes de terre cultivées au niveau de la mer. Une différence dans le nombre des tiges en fonction de la provenance des plants a été mise en évidence en haute et basse altitude (fig. 2, tabl. 2 et 3). La fréquence plus élevée de plantes monotiges avec perte de rendement pour l'essai établi au niveau de la mer, est due aux températures élevées (25–30 °C) et à l'age physiologiquement avancé des plants (fig. 3, tabl. 4). L'on note également pour ce lieu une plus grande variation du nombre des tiges. Malgré les différences observées entre variétes et périodes d'essais, sur l'ensemble de la récolte la proportion du calibre ‘plants’ fut, pour es lieux d'essais établis sur le Plateau élevé (1900 m, 1200 m), statistiquement supérieure à celle des cultures faites au niveau de la mer. En ce lieu, la présence de gros tubercules fut plus fréquente. Il n'a pas été possible de mettre en évidence une relation entre l'age physiologique des plants et le calibre de la récolte. En tenant compte du nombre de tiges, il est possible d'établir, dans certaines limites, un pronostic sur la composition du calibre de la récolte et par là, la proportion de plants. Il est probable que les lieux situés à 2000 m environ à Sri Lanka et également dans l'autres pays tropicaux se prétent actuellement le mieux pour la production de plants de pommes de terre.

     

Beziehungen zwischen Stengel- und Knollenzahl bei der Kartoffel in Abhängigkeit von wichtigen Einflußfaktoren. I. Der Einfluß der Pflanzgutvorbehandlung und der Sorte

Zusammenfassung Die Pflanzgutvorbehandlung beeinflu?te die Stengelzahl signifikant. Abgekeimtes Pflanzgut der Sorten ‘Adretta’ und ‘Mariella’ entwickelte weniger Stengel und Knollen pro Pflanze jedoch mehr Knollen pro Stengel als vorgekeimtes und keimgestimmtes Pflanzgut. Die st?rker negativen Korrelationen zwischen Stengelzahl pro Pflanze und Knollenzahl pro Stengel sowie die h?here Reduktionsrate der angelegten Knollen bei der Sorte ‘Adretta’ weisen auf Sortenunterschiede in der Sch?rfe der Konkurrenz zwischen den Stengeln und innerhalb der Knollenanlagen eines Stengels hin. Die Ernteknollenzahl wurde bei ‘Mariella’ wesentlich durch die Zahl der Knollenanlagen, bei ‘Adretta’ hingegen st?rker durch die Reduktionsrate bestimmt.

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Summary Three different seed treatments and two cultivars were studied over seven years of field experiments (Table 1). Differences were detected between the cultivars in all characteristics studied: numbers of stems, maximum number of tubers (tuber initials), the number of harvestable tubers (>3 cm) at maturity per plant and per stem, and tuber reduction (percentage of initiated tubers that did not develop). Apart from the number of harvestable tubers, there were also differences between seed treatments (Tables 2, 3 and 4). Chitted seed of ‘Mariella’ and sprouted seed of ‘Adretta’ gave the greatest number of tubers per plant (Tables 3 and 4). In both cases desprouting reduced the numbers of stems and tubers per plant but increased the number of harvestable tubers per stem. Chitted seed set the most tubers per plant and per stem but had the highest levels of tuber reduction (Table 4). Due to intra- and inter-stem competition in both cultivars the percentage tuber reduction is significantly correlated with the number of tuber initials (maximum tuber number, Table 5). Smaller numbers of tubers per stem (Table 3) and significantly negative correlations between the number of stems and the maximum and harvestable number of tubers per stem (Table 5) highlight the effect of strong inter-stem competition in ‘Adretta’. Moreover, in this cultivar intra-stem competition seems to play an important role too. The rate of tuber reduction was significantly higher than in ‘Mariella’ (Table 3), and the final number of tubers significantly depended on the percentage of tuber reduction during the period of tuber growth (r=0,57^*, Table 5). In contrast, the number of harvestable tubers per plant in ‘Mariella’ was significantly correlated with the maximum tuber number during the period of tuber set (r=0,61^*, Table 5).

     

Untersuchungen über flüchtige Aromastoffe der Kartoffel. I. Isolation und Anreicherung flüchtiger Aromastoffe mit der Dynamischen Headspace Technik

Zusammenfassung Aromastoffe sind als wertgebende Inhaltsstoffe wesentlicher Bestandteil der Qualit?t pflanzlicher Lebensmittel. Sie liegen als komplexe Vielstoffgemische in unserer Nahrung vor und sind nur schwer analytisch fa?bar. Den Verfahren zur Abtrennung und Anreicherung von Aromastoffen kommt daher eine besondere Bedeutung zu. Mit der ‘Dynamischen Headspace Technik’ lassen sich die flüchtigen Stoffe des nativen Kartoffelaromas unter schonenden Bedingungen isolieren. Das Aromaspektrum der rohen Kartoffel setzt sich vorwiegend aus unges?ttigten Aldehyden, Alkoholen und einem Furanderivat zusammen. Für die isolierten Verbindungen lassen sich Variationskoeffizienten zwischen 3 und 20% ermitteln. Hinsichtlich des sensorischen Eindruckes zeigen die Aromakonzentrate ein typisches Kartoffelaroma.