Studies on potato sprout suppressants. 7. Headspace and residue analysis of chlorpropham in a commercial box potato store

Summary Headspace and residue concentrations of chlorpropham were determined in a box potato store at the start of the storage season. The concentration of headspace chlorpropham was in the range 0.3–1.3 μg per 10 dm³. The headspace chlorpropham concentration was found to be higher before the initial application of chlorpropham to the stored tubers than after the application, probably partly due to differences in storage temperature. Concrete samples taken from the floor and walls and wood samples from the potato boxes showed that considerable residues of chlorpropham had built up in the fabric of the store.

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Zusammenfassung Rückstands-und Luftraum-Analysen dienten zur Messung der Chlorpropham-Konzentration am Anfang der Lagersaison in einem seit vier Jahren für Kartoffellagerung verwendeten Kartoffelboxenlager. Die Probenahme im Lager erfolgte, bevor die erste Anwendung von Chlorpropham für die Kartoffeln der neuen Vegetationsperiode (Luftraum-und Rückstandsproben) und erneut 5 Wochen nach der Kartoffelbehandlung mit Chlorpropham (nur Proben aus dem Luftraum). Die Tabellen 1 und 2 zeigen die Ergebnisse der ersten bzw. zweiten Rückstandsanalyse. Die Ergebnisse der Rückstandsanalysen von Gang, W?nden und Boxen zeigt Tabelle 3, und die Entnahmestellen der Proben ergeben sich aus Abbildung 1. Die Konzentrationen des Chlorpropham im Luftraum lagen im Bereich von 0,3–1,3 μg pro 10 dm³. Vor der ersten Kartoffelbehandlung mit Chlorpropham ergaben sich beim ersten Untersuchungstermin h?here Gesamtkonzentrationen als nach dem zweiten Termin, nachdem die Knollen behandelt worden waren. Dieser Effekt l?sst sich teilweise auf die h?here Temperatur der Lagerluft von 12°C beim ersten Untersuchungstermin zurückführen, im Vergleich zu 9°C beim zweiten Termin. Die Rückstandsanalysen zeigten, dass Gang, W?nde und Boxen im Lager hohe Konzentrationen von Chlorpropham akkumuliert und absorbiert hatten (Tabelle 3). Das Rückstands-Chlorpropham wird als Ursache für das Luftraum-Chlorpropham angesehen, vor allem jenes, welches zum ersten Untersuchungstermin, vor der Knollenbehandlung, gefunden wurde.

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Résumé Des analyses de répartition et de résidus sont réalisées afin de conna?tre les concentrations de chlorpropham avant le stockage des pommes de terre en caisses-palettes, dans un batiment ayant déjà servi à cet effet depuis quatre ans. Les échantillons sont prélevés avant l'application du chlorpropham (pour la répartition et les résidus) et cinq semaines après le traitement (pour la répartition seulement). Les résultats de la première et deuxième analyse pour la répatition, sont regroupés respectivement dans les tableaux 1 et 2. Ceux de l'analyse des résidus dans le sol, les parois et les caisses-palettes, sont donnés dans le tableau 3, les zones de prélèvement dans la figure 1. Les concentrations de chlorpropham dans l'air ambiant varient entre 0.3 et 1.3 μg par 10 dm³. Elles sont toutes plus élevées à la première date, avant l'application du chlorpropham, qu'à la deuxième date, après traitement. Cet effet est en partie expliqué par une température plus élevée à la première date, 12°C, contre 9°C à la deuxième date. L'analyse des résidus montre que le sol, les parois et les caisses ont accumulé des concentrations élevées de chlorpropham (tableau 3), par absorption des résidus dans ces matériaux. Le chlorpropham résiduel peut être à l'origine du produit analysé dans l'air, en particulier celui présent à la première date, avant traitement des tubercules.

     

Studies on potato sprout suppressants. 4. The distribution of tecnazene in potato tubers and the effect of processing on residue levels

Summary Tecnazene (1, 2, 4, 5-tetrachloro-3-nitrobenzene) treated potato tubers analysed by a gas chromatographic method were found to contain tecnazene residue levels ranging from 8.2 mg kg¹ near the surface of the tubers to approximately 0.2 mg kg¹ near the centre of the tubers. Residue levels in laboratory and commercially treated samples were examined at various stages during a commerical crisp manufacturing process. Peeling removed 85–95% of the total residue, leaving 0.14 0.21 mg kg¹ in the sliced sample. There was a further loss of tecnazene during the cooling stage. Frying increased the residue level to 0.55–0.60 mg kg¹ due to the effect of water loss. The final product after packaging contained 0.25 mg kg¹ tecnazene. The frying oil becomes contaminated with tecnazene whilst processing treated tubers and this contamination canbe transferred to untreated batches.

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Zusammenfassung Tecnazen (1, 2, 4, 5-Tetrachlor-3-Nitrobenzen) wird immer mehr von den Kartoffelverarbeitern verwendet, weil es die Wundheilung nicht hemmt und deshalb schon bei der Einlagerung der Knollen angewendet werden kann. Wegen dieser steigenden Verwendung wurde die vorliegende Untersuchung vorgenommen, um mehr Information zu beschaffen über die Tiefe, bis zu der Tecnazen in die Knolle eindringt, und über das Verhalten der Tecnazen-Rückst?nde w?hrend der Chips-Fabrikation. 10 mm dicke Schichten wurden wiederholt von Knollen entfernt, die mit Tecnazen bei empfohlener Dosis von 135 mg a.i. kg¹ behandelt und w?hrend 4 Monaten bei 10°C eingelagert wurden. Jede Schicht wurde dann mittels Gaschromatographie analysiert. Die sich daraus ergebenden Rückstandsgrade sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Einflüsse der Chips-Fabrikation auf die Rückstandsgrade wurden untersucht, indem in verschiedenen Stadien der verarbeitung von im Handel und im Labor behandelten Knollenpartien Muster entnommen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt. Es wurde festgestellt, das 85–95% des Gesamtrückstandes in einer Knolle durch Sch?len entfernt werden kann. Zurück bleiben 0.14 0.21 mg kg¹ in dem in Scheiben geschnittenen Muster. Backen erh?ht den Rückstandsgrad auf 0.55 0.60 mg kg¹ infolge des Wasserverlustes. Das Endprodukt eines Handelsmusters enthielt nach der Verpackung 0.25 mg kg¹ Tecnazen. Das Back?l wurde w?hrend der Verarbeitung von behandeltem Material mit Tecnazen verseucht, und diese Verseuchung wurde auf eine nachfolgende unbehandelte Partie übertragen.

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Résumé Le tecnazène (1, 2, 4, 5-tetrachloro-3-nitrobenzene) est de plus en plus utilisé par les industriels de la pomme de terre car il n'empêche pas la cicatrisation des blessures et peut donc être appliqué lors du remplissage des cellules de conservation. La présente étude a été entreprise en raison de cet accroissement d'emploi, afin d'obtenir davantage d'informations sur la profondeur de pénétration du tecnazène et sur l'évolution des résidus de tecnazène au cours de la fabrication des chips. A plusieurs reprises, des tranches de 10 mm d'épaisseur sont prélevées sur des tubercules traités au tecnazène, à la dose recommandée de 135 mg m.a. kg¹, et conservés à + 10 °C pendant 4 mois. Une analyse par chromatographie en phase gazeuse est alors effectuée sur chaque tranche; les teneurs en résidus figurent au tableau 1. L'effet de la transformation en chips sur le niveau de résidus est étudié en échantillonnant à différents stades de la fabrication industrielle et sur des lots de tubercules traités au laboratoire. Les résultats figurent au tableau 2. Ils montrent que 85 95% du total des résidus du tubercule disparaissent à l'épluchage. Il ne reste dans l'échantillon découpé en tranches que 0,14–0,21 mg kg¹. La friture augmente la teneur en résidus à 0,55–0,60 mg kg¹ en raison de la déshydratation. Le produit fini, extrait d'un échantillon du commerce, contient 0,25mg kg¹ de tecnazène après emballage. L'huile de friture se charge en tecnazène pendant la fabrication, et peut contaminer les lots non traités.

     

Uniformity of distribution and prevention of loss of potatoes in store by tecnazene

Summary A rapid HPLC (high-performance liquid chromatography) method for determining tecnazene deposited on individual potato tubers was developed to compare the distribution of chemical achieved by different methods of application. A more uniform distribution of dust was achieved by using an applicator to treat potatoes travelling up a store loading elevator than by the usual method of shovelling dust formulations onto potatoes held in bulk carriers before loading into store. The most uniform application was achieved by spraying a liquid formulation onto potatoes passing over a roller table. Some tecnazene was lost from potatoes kept in store and distribution was more uniform when the store was emptied. Disease and weight loss in store were too small to show effects of differing distribution (Table 1) but possible advantages of methods of achieving more uniform distribution are discussed.

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Zusammenfassung Eine HPLC-Schnellmethode (High Performance Liquid Chromatography) zur Ermittlung von Tecnazene (Keimhemmungsmittel auf TCNB-Basis) wurde entwickelt, um die Verteilung der Chemikalie bei verschiedenen Applikationsmethoden zu vergleichen. Tecnazene wurde von Einzelknollen durch 3-stündiges Schütteln mit 100 ml 95%-igem ?thanol extrahiert. Der Extrakt wurde danach durch HPLC mit Hilfe einer 0,5 m Permaphase ODS-S?ule (Octadecyl-Silica) mit ?thanol: Wasser (45∶55) als Eluierflüssigkeit oder einer 15 cm 5 μm Spherisorb ODS-S?ule mit Methanol-Wasser (75∶25) als Eluierflüssigkeit analysiert. Das Tecnazene wurde bei einer Wellenl?nge von 210 nm gemessen. 1977 wurden die Kartoffeln bei Einlagerung mit Tecnazene behandelt (3%-iger TCNB-Staub, 4,43 kg oder 2,265 kg je Tonne). Die Ausbringung erfolgte durch ein über dem F?rderband angebrachtes St?ubeger?t oder durch Verteilen des Staubes über der Oberfl?che der hereinkommenden Kartoffelladungen vor der Einlagerung in 15 t-Haufenlager unter Dach. 1981 wurden 120 g Tecnazene als verdünntes Storite SS mit einem hydraulischen Delavan-Sprühger?t (1 l/t; 40 g Thiabendazol und 120 g TCNB/l) appliziert, die Knollen passierten dabei eine Rollenfl?che. Die Analyse der 1977 unmittelbar nach Applikation genommenen Proben zeigten eine einheitlichere Verteilung der Chemikalie durch das St?ubeger?t als bei der traditionellen Methode durch Schaufeln des Staubes über die in Transportfahrzeugen befindlichen Kartoffeln vor der Einlagerung (Abb. 1a und 1b). Bei beiden Behandlungen war w?hrend 6-monatiger Lagerung ein Teil Tecnazene verloren gegangen und ein Teil umverteilt, so dass bei Auslagerung zwischen beiden Behandlungen keine Unterschiede mehr festgestellt werden konnten. 1981 ergab das als Sprühformulierung applizierte Tecnazene eine im Vergleich zum St?uben (1977) einheitlichere Verteilung (Abb. 1c). Bei der Sprühbehandlung verblieb jedoch ein geringerer prozentualer Anteil der applizierten Chemikalie an den Knollen. In diesen Versuchen waren die Verluste durch Krankheiten und am Gewicht zu gering, um Unterschiede durch die verschiedenartige initiale Verteilung des Tecnazenes entdecken zu k?nnen. Dennoch erbrachte die einheitlichere Verteilung einen h?heren Ausstoss an Verkaufsware (Tab. 1). Durch Sprühen ging mehr Chemikalie verloren als durch Staubanwendung. Sprühen hat jedoch den Vorteil einheitlicherer Applikation, die M?glichkeit der Kombination von Keimhemmern und Fungiziden und ist angenchmer in der Handhabung.

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Résumé Une méthode rapide par HPLC (high-performance liquid chromatography) pour la détermination du tecnazène déposé sur tubercules a été étudiée dans le but de comparer la répartition du produit suivant différentes techniques d'application. Pour extraire le tecnazène, chaque tubercule a été mis en agitation pendant 3 h dans 100 ml d'éthanol à 95%. L'extrait fut analysé par HPLC en utilisant soit une colonne permaphase ODS (octadecyl silica) de 0,5 m avec un éluant éthanol eau de 45∶55, soit une colonne de 15 cm ODS sphérisorbe de 5 μm avec un éluant méthanol:eau de 75∶25. Le tecnazène fut mesuré à une longueur d'onde de 210 nm. En 1977, des tubercules devant être conservés ont été traités au tecnazène (3% de TCNB en poudre à 4,43 kg/tonne ou à 2,265 kg/tonne). Le produit a été appliqué à l'aide d'une poudreuse fixée sur le tapis élévateur ou par épandage sur les tubercules dans la remorque, avant la mise en tas en cellules de 15 tonnes. En 1981, 120 g de tecnazène en solution storite ss ont été appliqués au niveau d'une table à rouleaux, à raison d'un litre par tonne de tubercules, à l'aide d'un pulvérisateur hydraulique ‘Delavan’. L'analyse des échantillons prélevés en 1977 juste après l'application du produit, a montré que la répartition était plus régulière avec la poudreuse que par épandage classique dans une benne avant la mise en tas (fig. 1 et 2). Après 6 mois de stockage, une partie du tecnazène avait disparu tandis qu'une certaine quantité s'était répartie dans tout le tas. Aucune différence n'a pu être observée à cette date entre les deux traitements. En 1981, l'application du tecnazène par pulvérisation a donné une meilleure répartition que le poudrage en 1977 (fig. 1c). Cependant un plus faible pourcentage de produit a été retenu par les tubercules. Ces expériences n'ont pu montrer une différence en ce qui concernent les pertes de poids et les maladies, suivant les différentes méthodes de répartition de tecnazène, bien que l'application la plus homogène ait donnée la plus haute valeur commerciale (tableau 1). L'application du tecnazène par pulvérisation a donné davantage de pertes de produit que le poudrage, mais elle a l'avantage d'être plus uniforme et elle offre la possibilité d'associer un produit inhibiteur de la germination, rendant aussi la manipulation des produits plus agréable.

     

Studies on potato sprout suppressants. 1. Residual levels of tecnazene in laboratory-treated and in commercial samples of potatoes

Summary A technique for the accurate estimation of 0.01 ppm of tecnazene in potatoes (recovery factor 91.6% ±2.8) has been developed by gas chromatography after a preliminary clean-up treatment on an alumina column. 1 μg of tecnazene per kg fresh weight of potato can be detected by this method with some loss in accuracy. In laboratory samples treated at commercial rates 2 to 8 mg/kg were found in all potato samples analysed. 0.1 to 1.0 mg/kg were detected in peeled and boiled potatoes. The implications of these results are discussed.

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Zusammenfassung Es wurde eine Technik für die genaue Berechnung von 10 μg. Tecnazen per kg in Kartoffeln (Erfassungsfaktor 91,6%+2,8) entwickelt, indem nach einer Vortrennung über eine Aluminiums?ule Gaschromatographie angewendet wurde. Beim Extrahieren des Tecnazens aus den ganzen Kartoffeln hielt man es für wesentlich, den ersten Verarbeitungsschritt ausschliesslich mit Aethanol durchzuführen, wenn die Bildung einer stabilen Emulsion vermieden werden sollte. Das Hexan wurde nachtr?glich beigefügt. Um den obenerw?hnten Grad der Genauigkeit zu erreichen, wurden bei allen Gelegenheiten L?sungsmittel guter Qualit?t benützt, d.h. ‘nanograde’-Hexan. Die Wirksamkeit der Fraktionierung in der Aluminiums?ule (Abb. 1) hing von der genauen Kontrolle der Durchflussrate und von der Aufrechterhaltung wasserfreier Bedingungen über die ganze Zeit ab. Aliquote der zugeh?rigen Fraktionen aus der Aluminiums?ule wurden, nach Reduktion des Volumens unter Vakuum, direkt in einem Gaschromatographen angewendet (Abb. 2). Alle analysierten Kartoffelmuster, sowohl die im Labor behandelten als auch die aus handelsüblichem Lager, enthielten Tecnazen. Die festgestellten Konzentrationen in ganzen gewaschenen Kartoffeln varierten von 2 bis 8 mg/kg Frischgewicht der Knolle und von 0.1 bis 1,0 mg/kg gesch?lten und gekochten Mustern (Tabelle 1). Die Folgerungen aus diesen Ergebnissen für die Ern?hrung sowie die Vorzüge und die m?gliche Wirkungsart dieses Wirkstoffes als Keimhemmungsmittel und als Fungizid werden kurz diskutiert.

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Résumé Les auteurs ont mis au point une technique de détermination d'une précision de 10 μg du tecnazène 1 kg (facteur de récupération 91,6%+2.8) par chromatographie en phase gazeuse après purification préalable sur une colonne d'alumine. Lorsqu'on extrait le tecnazène de pommes de terre entières, il est essentiel d'effectuer le mélange initial d'abord en présence d'éthanol seul si l'on veut éviter la formation d'une émulsion stable. L'hexane est ajouté par après. Pour atteindre un degré de sécurité ci-dessus cité, on emploie des solvants de bonne qualité en toutes occasions, par example l'hexane ‘nanograde’. L'efficacité du fractionnement sur la colonne d'alumine (fig. 1) dépend de la précision du contr?le de la vitesse du flux et du maintien de conditions anhydres. On soumet directement au gaz chromatographique (fig. 2) les aliquotes des fractions appropriées provenant de la colonne d'alumine après réduction du volume sous vide. On a trouvé du tecnazène dans tous les échantillons de pommes de terre analysés, qu'ils proviennent de traitements en laboratoire ou de stocks commerciaux. Les concentrations trouvées dans les pommes de terre entières lavées varient de 2 à 8 mg/kg poids frais des tubercules et de 0,1 à 1.0 mg/kg échantillons pelés et bouillis (tabeau 1). Les auteurs discutent brièvement des conséquences de ces résultats dans l'alimentation, et ainsi que des mérites et du mode d'action possible de cette matière chimique comme inhibiteur de germination et comme fongicide.

     

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.

     

The oxygen uptake,in air and in 5% O2, and the carbon dioxide output,of stored potato tubers

Summary Oxygen uptake at harvest varied from c. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ at 10°C, in very immature, to c. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ in mature tubers. The O₂ status of the tuber normally would allow uptake by a low-affinity oxidase (K _m =1.5×10⁻⁴ M) as well as by cytochrome-c-oxidase (suggestedK _m =7×10⁻⁸ M). Separation was attempted by measuring uptake in air and 5% O₂, oxygen status being derived from internal atmosphere analyses or periderm permeability. At harvest, low-affinity uptake was probably c. 20–30% of the total in mature and tentatively c. 10% in immature tubers. it fell almost to zero and then re-appeared during storage. Total uptake fell to c. 1.5–2.5 ml kg⁻¹h⁻¹ at 10°C, irrespective of maturity, then rose during sprout growth. The mid-storage temperature-coefficient, 20°C/10°C, was c. 1.2–1.3, but uptake at 2°C (sweetened tubers) could be higher than at 20°C. Later, increased respiration accompanying sprouting changed this pattern. CO₂ production was on average similar to O₂ uptake but at certain periods diverged. This is discussed. It also showed a delayed response to changed conditions with consequent temporarily aberrant RQ's.

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Zusammenfassung Die Atmung von unreifen Knollen wurde w?hrend der Lagerung bei 10°C über fünf Lagerperioden sowie bei 2 und 20°C für eine Periode studiert. Die Aufnahme von Sauerstoff im Zeitpunkt der Ernte schwankte zwischen ca. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ bei 10°C in sehr unreifen und ca. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ in reifen Knollen. In früheren Arbeiten wurde im Knollensaft eine Sauerstoffkonzentration zwischen 3.2×10⁻⁴ M bei 5°C und 2×10⁻⁵ M bei 37°C festgestellt (siehe auch Tabellen 4 und 5). Dies würde bedeuten, dass bei normalen Lagertemperaturen ein Endoxydationssystem mitK _m =1.5×10⁻⁴ M, wie früher angenommen, f?hig w?re, sich zu einem betr?chtlichen Teil seiner H?chstrate mit Sauerstoff, zus?tzlich zu der Sauerstoffaufnahme durch Cytochrom-c-Oxydase, zu verbinden. Hierfür wirdK _m =7×10⁻⁸ M auf der Rechnungsbasis früherer Ergebnisse angenommen. Die Trennung des Oxydase-Systems mit geringer von jenem mit hoher Affinit?t wurde durch Messung der Sauerstoffaufnahme in Luft und in 5% O₂ vorgenommen; der Sauerstoffstatus für ?hnliche Knollenmuster wurde durch Messungen der Zusammenh?nge der inneren Atmosph?re oder der Periderm-Durchl?ssigkeit errechnet. Bei der Ernte betrug die Aufnahme bei geringer Affinit?t wahrscheinlich 20–30% des Totals in reifen Knollen (Tabelle 1) und, versuchsweise, ca. 10% in unreifen Knollen (Tabelle 3), obwohl sie kurz nach der Ernte wahrscheinlich über 25% in unreifen Knollen ausmachte (Tabelle 2). Die Ursache des sehr starken Rückganges in der Sauerstoffaufnahme bei unreifen Knollen unmittelbar nach der Ernte lag beim fast vollst?ndigen Rückgang der Aufnahme von Cytochrom-c-Oxydase (das heisst Aufnahme in 5% O₂—Tabelle 3). Sp?ter jedoch, w?hrend der Lagerung, fiel die Aufnahme bei geringer Affinit?t fast auf Null (Abb. 2 und 3), obwohl sie w?hrend des Keimwachstums wieder einsetzte. Die Gesamtaufnahme war also in der Mitte der Lagerungsperiode unbeeinflusst durch die Ver?nderungen im Sauerstoffverh?ltnis im Bereich 5–100% O₂, obwohl sie zu Beginn und am Ende der Lagerung beeinflusst war (Tabelle 6). Die Gesammtaufnahme fiel, unabh?ngig von der Reife, auf ein Minimum von ca. 1,5 bis 2,5 ml kg⁻¹h⁻¹ vor Beginn des Keimwachstums und stieg dann wieder w?hrend des Aufwuchses (Abb. 2 und 3). Die oben beschriebenen, übereinstimmenden Trends wurden durch kurze Schwankungen in der Aufnahme bis zum Ausmass von ungef?hr ±10% des mittleren Wertes bei nicht bewegten Knollen überlagert, aber Manipulation der Knollen k?nnte bedeutende Erh?hungen in der Aufnahme verursachen, besonders wenn die Knollen welk sind (Abb. 1). Die Erzeugung von Kohlendioxyd war im Mittel gleich wie dei Sauerstoffaufnahme, aber in gewissen Perioden wich sie konsequent ab (siehe zum Beispiel Abb. 3, 20°C). M?gliche, darin verwickelte Mechanismen wurden in Betracht gezogen. Es ergab sich auch eine Versp?tung von mehreren Studen als Reaktion auf ver?nderte Bedingungen mit nachfolgend zeitweilig abweichenden RQ's. Der für die Mitte der Lagerungszeit gültige Koeffizient für die Temperatur 20°C/10°C betrug 1,2–1,3 (Tabelle 8), aber Aufnahme bei 2°C (süsse Knollen) konnte h?her sein als bei 20°C. Die die Keimung—früher und kr?ftiger bei 20°C als bei 10°C—begleitende Atmung ?nderte sp?ter dieses Bild, und der Koeffizient für die Temperatur 20°C/10°C war über 3 (Tabelle 8). W?hrend der ersten zwei Wochen der Lagerung bei 2°C stieg die Atmung merklich an und fiel dann wieder (Abb. 3 und 4) trotz der Tatsache, dass der Gehalt sowohl an Saccharose wie an reduzierenden Zuckern für einige Zeit weiter anstieg (Tabelle 7)—Atmung ist ein Index für den Umsatz, der nicht notwendigerweise mit dem Zuckergehalt in Beziehung steht. Es gab einen Hinweise auf die ?nderung im Grad, bis zu welchem die Aufnahme bei geringer Affinit?t zu der anf?nglichen Erh?hung in der Sauerstoffaufnahme bei 2°C beitrug, von der vollst?ndigen Abwesenheit in Knollen, die unmittelbar nach der Ernte bei 2°C gelagert wurden (Abb. 3) bis zur gr?ssten Mitwirkung in Knollen, die einige Monate nach der Ernte zwischen 2°C und 10°C gelagert wurden (Abb. 4). Wenn süsse Knollen nach Lagerung bei 2°C wieder bei 10°C aufgestellt wurden, stieg die Sauerstoffaufnahme sofort zu einem H?chstwert an (ungef?hr das Doppelte vom Wert bei 2°C; Abb. 4), gefolgt von einem Rückgang.

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Résumé L'auteur a observé la respiration de tubercules immatures et m?rs au cours de la conservation, à 10°C pendant cinq saisons, et à 2 et 20°C pendant une saison. L'absorption d'oxygène à la récolte varie de c. 40 ml kg⁻¹h⁻¹ à 10°C dans les tubercules très immatures à c. 3–5 ml kg⁻¹h⁻¹ dans les tubercules m?rs. Une étude précédente a montré une concentration en oxygène dans le jus de tubercule allant de 3,2×10⁻⁴ M à 5°C jusque 2×10⁻⁵ M à 37°C (voir aussi les tableaux 4 et 5). Ceci indiquerait que, à des températures normales de conservation, un système final d'oxydase avecK _m =1,5×10⁻⁴ M, comme il a été précédement proposé, serait capable de combinaison avec l'oxygène dans une proportion appréciable de sa proportion maximale, en addition à l'absorption d'oxygène par le cytochrome-c-oxydase. Pour celuici,K _m =7×10⁻¹ M est proposé sur la base de calculs à partir des résultats antérieurs. La séparation entre les systèmes d'oxydase de basse et de haute affinité est tentée par mensuration de l'absorption d'oxygène dans l'air et dans 5% O₂, les situations en oxygène étant calculées sur des échantillons semblables de tubercules à partir de mesures de la composition de l'atmosphère interne ou de la perméabilité du périderme. A la récolte, le prélèvement par le système de basse affinité était probablement de c. 20–30% du total chez les tubercules m?rs (tableau 1) et de c. 10%, déterminé expérimentalement chez les tubercules immatures (tableau 3), quoique peu après la récolte, il était probablement supérieur à 25% chez les tubercules immatures (tableau 2). La chute très rapide, immédiatement après la récolte de l'absorption d'oxygène chez les tubercules immatures est due en presque totalité à la chute du prélèvement par le cytochrome-c-oxydase (voir prélèvement dans 5% O₂—tableau 3). Plus tard cependant, le prélèvement par le système de basse affinité tombe presque à zéro pendant la conservation (fig. 2 et 3), quoiqu'il réapparaise au cours du développement des germes. Par conséquent l'absorption totale n'est pas affectée par les modifications dans la tension de l'oxygène, dans les limites 5–100% O₂, dans le milieu de la période de conservation bien qu'il soit affecté au commencement et à la fin de la saison (tableau 6). L'absorption totale tombe à un minimum de c. 1.5 à 2.5 ml kg⁻¹ h⁻¹, indépendamment de la maturité, avant le début de la croissance des germes (fig. 2 et 3). Se situant au-dessus des tendances manifestes décrites ci-dessus, des fluctuations de courtterme apparaissent dans l'absorption dans une mesure de quelque ±10% de la valeur moyenne dans les tubercules non remués, mais les manipulations sont susceptibles de provoquer des augmentations marquées de l'absorption, particulièrement lorsque les tubercules sont flétris (fig. 1). La production d'anhydride carbonique est, en moyenne, correspondante à l'absorption d'oxygène quoique, à certaines périodes, elle s'en écarte considérablement (voir par ex. fig. 3, 20°C). L'auteur considère différents mécanismes possibles impliqués dans ces phénomènes. L'étude montre aussi un retard de plusieurs heures dans la réaction aux changements de conditions, avec comme conséquence un co?fficient RQ's temporairement aberrant. Au milieu de la période de stockage, le co?fficient de température 20°C/10°C est c. 1.2–1.3 (tableau 8). Mais le prélèvement à 2°C (tubercules affadis) pourrait être plus élevé qu'à 20°C. Ultérieurement, la respiration accélérée accompagnant la germination, plus précoce et plus active à 20° qu'à 10°, modifie cet aspect et le co?fficient de température 20°C/10°C est une excès de 3 (tableau 8). Durant les deux premières semaines de conservation à 2°C, la respiration slélève remarquablement et tombe ensuite de nouveau (fig. 3 et 4) en dépit du fait que les teneurs aussibien en sucrose qu'en sucres réducteurs continuent à s'élever pendant quelque temps (tableau 7), la respiration étant l'indication du renversement, qui n'est pas nécessairement lié au niveau des sucres. Une indication se révèle du changement dans le degré auquel le système d'absorption de basse affinité contribue à l'accroissement initial de l'absorption d'oxygène à 2; C, à partir de l'absence complète d'absorption dans les tubercules placés à 2°C immédiatement après la récolte (fig. 3), jusqu'à la participation majeure dans les tubercules placés à 2°C après avoir été à 10°C plusieurs mois après la recolte (fig. 4). Si les tubercules affadis sont placés de nouveau à 10°C, venant de 2°C, il se produit une élévation immédiate de l'absorption de l'oxygène jusqu'à une valeur de pointe qui est approximativement double de celle à 2°C (fig. 4) qui est suivie par une chute.

     

An assessment of 1,4,6-trimethylnaphthalene as a sprout suppressant for stored potato tubers

Summary 1,4,6-trimethylnaphthalene (1,4,6-TMN) proved to be an effective potato sprout suppressant in bioassays based on both excised cultured shoot-tips and intact tubers. Trials were done using 500 kg of tubers stored in storage cabinets with internal air circulations and renewal characteristics similar to commercial stores. The compound, supplied at up to 30 mg/kg tubers as a liquid fog, controlled sprout growth for three months at 10°C. Analysis of residue levels in tuber peel at the end of the storage period showed values of up to 6 ppm and demonstrated even distribution of the compound. Subsequent treatments with 11 mg/kg tubers at weeks 14 and 26, enabled the useful storage life to be extended to 30 weeks with good control of sprout growth. Comparison of 1,4,6-TMN with commercial suppressants under identical storage conditions showed that 1,4,6-TMN was at least as effective as chlorpropham (CIPC) and Tecnazene (TCNB) over a 16-week period at 10°C.

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Zusammenfassung Die verdampfbare Fraktion von Kartoffelknollen ergab eine Reihe von methylierten Naphthalinen, in erster Linie Di-und Trimethylnaphthaline. 1,4,6-Trimethylnaphthalin (1,4,6-TMN) erwies sich in zwei Biotest-Systemen (Abb. 1 und 2) als effektiver Keimhemmer. Die physikalischen Eigenschaften von 1,4,6-TMN machen wahrscheinlich, dass die Charakteristika für Vorkommen und Verteilung für 1,4-Dimethylnaphthalin am günstigsten w?ren. Die Tests wurden in kleineren (500 kg), speziell konstruierten Beh?ltern mit Belüftungs-verh?ltnissen durchgeführt, die denen bei kommerzieller Lagerung entsprechen. Tabelle 2 zeigt, dass 29 mg/kg 1,4,6-TMN, als Nebel appliziert, fast komplette Verhinderung der Keimung mit Rückstandsh?hen von 6–7 ppm an den Knollenoberfl?chen ergab. Tabelle 3 zeigt einen weiteren, gleichartigen Versuch, bei dem 25 mg/kg 1,4,6-TMN appliziert wurden, mit einer Hemmung der Keimung bis zu 14 Wochen. Nachfolgende Behandlungen mit 11 mg/kg in der 14. und 26. Woche verl?ngerten die Periode der Hemmung bis zu 30 Wochen. Tabellen 4 und 5 zeigen einen Vergleich von 1,4,6-TMN (25 mg/kg) mit CIPC (25 mg/kg) und Tecnazene (135 mg/kg). Es ergab sich zumindest der gleiche Effekt wie bei kommerziellen Keimhemmern. Ein Vergleich der Rückstandsverteilung innerhalb eines Kartoffelstapels ergeben auf den Knollen einen sehr engen Schwankungsbereich für 1,4,6-TMN (zwischen 3,6 und 3,8 ppm) und viel st?rkere Schwankungen in der H?he bei den anderen Hemmern. Auf der Basis dieser Versuche erscheint weitere kommerzielle Untersuchung von 1,4,6-Trimethylnaphthalin als gerechtfertigt.

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Résumé On a montré que la fraction volatile des tubercules de pommes de terre contient une série de naphthalènes méthylés, notamment des di-et triméthylnaphthalène. Dans deux essais biologiques, le 1,4,6-triméthylnaphthalène (1,4,6-TMN) s'est révélé être un inhibiteur de germination efficace. Les propriétés physiques du 1,4,6-TMN suggèrent que ses performances et sa répartition dans les locaux pourraient être supérieures à celles du 1,4-diméthylnaphthalène. Ce produit a été expérimenté à petite échelle (500 kg) dans des cellules spécialement concues pour que les caractéristiques de ventilation soient similaires à celles existant dans les magasins de conservation. Le tableau 2 montre que la dose de 29 mg/kg de 1,4,6-TMN appliquée par brumisation inhibe presque complètement la germination avec un taux de résidus de 6 à 7 ppm sur la surface des tubercules. Le tableau 3 montre les résultats d'un essai analogue avec 25 mg/kg de 1,4,6-TMN dans lequel l'inhibition de la germination était maintenue pendant 14 semaines. Un traitement postérieur de 11 mg/kg effectué après 14 et 26 semaines prolongeait la période d'inhibition jusqu'à la trentième semaine. Les tableaux 4 et 5 mettent en comparaison le 1,4,6-TMN (25 mg/kg) avec le CIPC (25 mg/kg) et le Technazène (135 mg/kg). On observe que celui-ci s'avère aussi efficace que les inhibiteurs de germination du commerce. L'étude de la répartition des résidus à l'intérieur du tas de pommes de terre (tableau 5) met en évidence un très faible taux de 1,4,6-TMN (entre 3,6 et 3,8 ppm) et une variation beaucoup plus grande dans les concentrations des autres inhibiteurs. En se basant sur les resultats de ces essais, une étude commerciale plus poussée du 1,4,6-triméthylnaphthalène parait justifiée.

     

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.

     

An assessment of the tomato/polyacrylamide gel electrophoresis test for potato spindle tuber viroid in potato

Summary A method is described for detecting PSTV in bulked potato leaf samples. Nucleic acids from 0.1g from each of 100 potato leaves are inoculated to tomato seedlings that are checked for viroid by PAGE of their nucleic acids after 35 days above 25°C. Viroid strains previously isolated from three tuber-bearingSolanum species were infective to tomato in sap diluted X1000 and were detected by PAGE after 28 days at about 22°C. Simulated tests showed that viroid from one infected potato leaflet in 100 was readily detected. Furthermore, diluting nucleic acid extracts from these 100-leaflet samples X10 or X100, or adding to the extracts nucleic acid from a further 20g of healthy tissue and diluting X10, did not prevent transmission to tomato. The practical use of the test is discussed, and lowered viroid concentration in potato sources grown in cool conditions considered.

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Zusammenfassung Es wird eine Methode zur gleichzeitigen Untersuchung von ca. 100 Kartoffelblattmustern auf das Kartoffelspindelknollenviroid beschrieben (von Morris & Smith, 1977, mit kleinen Aenderungen). Die Untersuchungen schützen die Elite-Pflanzgutbest?nde und Züchtungsprogramme vor der Viroidinfektion fremder Herkunft. Ein roher Extrakt von Kartoffelblatt-Nukleins?ure wird auf Tomatenpflanzen inokuliert. Die letzteren werden mittels Polyacrylamidgel-Elektrophorese (PAGE) ihrer Nukleins?uren (Abb. 1) nach 35 Tagen in einem Glashaus bei über 25°C mit einer Photoperiode von 18 hauf Viroid untersucht. Die Versuche wurden mit drei Viroidst?mmen ausgeführt. Ein Stamm verursacht gew?hnlich starke Symptome auf den Nachweistomatensorten, die beiden andern erzeugen mildere Symptome. Die St?mme werden von importierten, knollenbürtigenSolanum spp. bzw.S. commersonii Dun.,S. gourlayi Hawkes undS. tuberosum L. isoliert. Die in Tomaten vermehrten Isolate waren in 1000X verdünntem Saft für andere Tomate infekti?s und konnten in inokulierten Tomatenpflanzen der Sorte Sheyenne mittels PAGE nach 35 Tagen bei 22 oder 30°C nachgewiesen werden. In der Sorte Ailsa Craig wurden sie nach 35 Tagen bei 22°C (Tabelle 1) festgestellt. (Ailsa Craig wurde nicht bei 30°C getestet.) Die Photoperiode betrug 16h mit einer minimalen Intensit?t von 35W (350μE) m⁻² photosynthetisch aktiver Bestrahlung (PAR) aus Fluoreszenzr?hren in einer Wachstumskammer. Blattgewebe von den entsprechenden Wirtspflanzen der beiden milden St?mme wurden nach 2 Monaten bei −18°C getestet: das Viroid aus einem von 100 infizierten Bl?ttchen wurde bei Anwendung der Tomaten/PAGE-Methode mühelos nachgewiesen. Ferner wurde die Uebertragung des Viroids auf die Tomatensorte Ailsa Craig weder durch 10- oder 100fache Verdünnung der Nukleins?ureextrakte aus diesen 100 Blattmustern noch durch Beifügung von Nukleins?ureextrakten aus weiteren 20g nicht infizierten Gewebes und nochmals 10facher Verdünnung verhütet. In diesen Versuchen wurden die Tomatenpflanzen in einem Glashaus bei einer Tagestemperatur von 22–25°C und einer minimalen Nachttemperatur von 18°C mit zus?tzlicher Beleuchtung für 18h pro Tag gezogen. Das Viroid wurde in allen Pflanzen nach 28 Tagen festgestellt. In der Diskussion wird darauf hingewiesen, dass die kleinste Menge Blattgewebe, das jeder Pflanze entnommen wird, 0,1g und dass die Anzahl Pflanzen pro Test im Maximum 100 betragen soll. Dies, um die Sicherheit negativer Resultate zu erh?hen. Morris & Smith (1977) empfahlen ein Minimum von 0,05g von jeder der 250 Pflanzen für einen zuverl?ssigen Test von auf kanadischen Feldern angebauten Kartoffeln. Weil die Viroidsynthese in Kartoffeln temperaturabh?ngig ist (Schumann, 1980), sollten von Pflanzen, die unter kühlen Feldbedingungen angebaut wurden, 0,2g von jeder der 50 Pflanzen entnommen werden. Es wird angenommen, dass es besser ist, Nukleins?ureextrakte aufzubewahren und bei der Inokulation zu vereinigen, als das Gewebe vor der Extraktion zu sammeln. Die zweckdienliche minimale Gewebemenge betrug bei Benützung unserer Einrichtung 2g, um den Extrakt in einem Gang zu gewinnen. Die Viroidsynthese in Tomaten und der nachfolgende Nachweis mittels PAGE scheinen sehr zuverl?ssige Teile des Testvorganges zu sein. Temperaturen von 22°C genügen, um inokulierte Tomaten anzubauen (Tabelle 1, und Harris & Browning, 1980). Mit einer Photoperiode von 17–18h kann mit niedrigeren Lichtintensit?ten die Viroidsynthese kaum entscheidend reduziert werden (Harris & Browning, 1980, haben mit einem schweren Stamm bei 25W m⁻² PAR gearbeitet). Eine schmale Bande von Wirts-RNS, genannt 9S-Bande (Abb. 1), deutet auf erfolgreiche Extraktion und Elektrophorese-Verfahren. Die erwartete Lage einer Viroidbande kann mittels der 9S und 5S Wirts-RNS-Banden als Referenz abgesch?tzt werden. Ein negatives Ergebnis zeigt sich, wenn die 9S-Bande vorhanden ist, im mittleren Abschnitt des Gels nicht begleitet von einer Bande bei der Viroidstelle. Positive Kontrollen sind deshalb nicht erforderlich. Ein positives Ergebnis kann durch einen wiederholten PAGE-Test an Tomaten und regelm?ssig zus?tzliche Uebertragung auf Tomatenindikatorpflanzen best?tigt werden.

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Résumé Une méthode est décrite pour tester 100 échantillons de feuilles de pomme de terre en une seule fois dans la détection du viro?de de la maladie des tubercules en fuseaux de la pomme de terre (d'après Morris & Smith, 1977, avec de légères modifications). Les tests sont destinés à protéger les familles d'élites et les programmes d'hybridation de l'infection viro?de provenant d'origines étrangères. Un extrait de feuilles de pommes de terre infectées est inoculé à des tomates. Ces dernières sont cultivées pendant 35 jours en serre, à une température supérieure à 25°C, avec une photopériode de 18 heures; l'acide nucléique du viro?de est isolé de ces dernières (fig. 1) et examiné à l'aide de l'électrophorèse en gel de polyacrylamide (PAGE). Les expériences ont été faites avec trois souches de viro?des. Une souche cause habituellement des sympt?mes sévères sur les variétés-tests de tomate; les deux autres provoquent des sympt?mes modérés. Les souches ont été isolées de tubercules importés deSolanum ssp., respectivementS. commersonii Dun,S. gourlayi Hawkes etS. tuberosum L. Les isolats issus de tomates ont servi d'inoculum à d'autres tomates après dilution dujus de 1000 fois, et le viro?de a été détecté chez les tomates infectées de la variété Sheyenne par PAGE après 35 jours de culture à 22 ou 30°C. Il a été détecté chez la variété Ailsa Craig après 35 jours de culture à 22°C (tableau 1). (Cette dernière n'a pas été testée à 30°C.) La photopériode était de 16 heures avec une intensité minimum de 35W (350μE) m⁻² en radiation photosynthétiquement active (PAR) donnée par des tubes fluorescents placés dans la chambre de culture. Les tissus foliaires des h?tes respectifs des deux souches modérées ont été testés après deux mois de conservation à −18°C: le viro?de d'une foliole infectée des 100 échantillons a rapidement été détecté par la méthode tomate/PAGE. De plus, les extraits d'acide nucléique de ces 100 folioles dilués 10 ou 100 fois, ou bien additionnés d'extraits d'acides nucléiques provenant d'une autre extraction de 20g de tissus non-infectés diluée au 1/10, permettaient la transmission à la variété Ailsa Craig. Dans ces expériences, les pieds de tomate ont été cultivés en serre à la température diurne de 22–25°C et à la température nocturne minimum de 18°C avec un éclairement complémentaire de 18 heures par jour. Le viro?de a été détecté dans toutes les plantes après 28 jours. A la discussion, il est suggéré que la quantité minimum de tissus de feuilles à prélever par plante est de 0,1g et que le nombre maximum de plantes par test est de 100. Cela permet d'augmenter la confiance dans les résultats négatifs. Morris & Smith (1977) proposent un prélèvement minimum de 0,05g pour chacune des 250 plantes du test effectué dans les terrains de culture canadiens. Parce que la synthèse du viro?de dépend de la température de croissance des pommes de terre (Schumann, 1980) un échantillon de 0,2g pourrait être prélevé sur 50 plantes lorsque celles-ci sont cultivées en sols froids. On pense qu'il est probablement préférable de concentrer l'inoculum après extraction plut?t que d'utiliser beaucoup de tissus foliaires pour l'extraction. La possibilité d'extraction avec la quantité minimum de tissu de notre équipement, pour une seule utilisation, est de 2g. La synthèse du viro?de dans la tomate et sa détection par PAGE paraissent être en bonne relation. Des températures aussi basses que 22°C sont adéquat pour la croissance des tomates inoculées (tableau 1; Harris & Browning, 1980). Avec une photopériode de 17–18 heures, une intensité lumineuse plus basse ne gêne vraisemblablement pas de fa?on critique la synthèse du viro?de (Harris & Browning, 1980, travaillent avec la souche sévère à 25W m⁻² PAR). Une mince bande de l'ARN de l'h?te, appelée 9S (fig. 1) est l'indice d'une bonne extraction et d'une électrophorèse convenable. La position de la bande correspondant au viro?de peut être convenablement estimée en se référant aux bandes 9S et 5S de l'ARN de l'h?te. Un résultat négatif est constaté quand la bande 9S est présente mais qu'il n'existe pas dans la partie moyenne du diagramme de bande signalant la présence du viro?de. Des contr?les positifs ne sont donc pas nécessaires. Un résultat positif peut être confirmé par une répétition du test PAGE de la tomate accompagné de la transmission à des plantes-tests (tomate).

     

The effect of oxygen concentration upon sprout growth on the potato tuber

Summary The external oxygen concentration in which the greatest number of buds started to grow at 10–20 C rose during the storage season, from 2–4% in January to 14–23% in June. There was a similar rise in the concentration which was optimal for the rate of sustained sprout growth, from 4–5% to 17–20%. 5% O₂, which stimulated growth early in the storage season, caused marked suppression late in the season, this effect showing earlier in tubers previously stored at 2 or 4 C than in those stored at 10 C. It is suggested that two effects of oxygen may be discernible, involving an optimally anaerobic reversible metabolism of a growth inhibitor and an aerobic requirement for growth. The possibilities are discussed that the enzyme system concerned in the former may be sulphydryl dependant, and that the direction of reaction may show parallelism with sucrose accumulation in the tuber.

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Zusammenfassung Der Beginn des Keimwachstums und das Ausmass der anschliessenden Entwicklung wurden in O₂-Konzentrationen von 1–50% bestimmt, wobei der Rest der Atmosph?re aus N₂ (kein CO₂) bestand. Die interzellularen O₂-Konzentrationen wurden entsprechend den verschiedenen Aussenkonzentrationen errechnet. Das Keimgewicht in Prozenten, die Anzahl der messbaren Keime (> 1 mm) und die durchschnittliche L?nge und Dicke des l?ngsten Keimes pro Knolle wurden notiert (Tabellen 1, 2 und 3), ebenso wurden die H?ufigkeitsverteilungen der verschiedenen Keiml?ngen in den Keimpopulationen (Tabellen 4, 5 und 6) zusammengestellt. In einer Versuchsserie wurde das weitere Wachstum des l?ngsten Keimes jeder Knolle in vier aufeinanderfolgenden Versuchen w?hrend der Lagerung gemessen (Abb. 1). Bei Knollen, die sich am Anfang eines Versuches offenbar noch in der Keimruhe befanden, begann das Wachstum in 5% O₂ früher als in Luft Die ?ussere Sauerstoffkonzentration, in der die gr?sste Anzahl der Knospen bei 10–20 C zu wachsen begann, stieg w?hrend der Lagerungszeit von 2–4% im Januar auf 14–23% im Juni (Tabellen 2 und 3) an. Ahnlich stieg die Konzentration, die für die Schnelligkeit des ununterbrochenen Keimwachstums optimal war, von 4–5% auf 17–20% (Tabellen 2 und 3). Eine Konzentration von 5% O₂, die das Wachstum w?hrend der Lagerung schon frühzeitig anregte, verursachte zu einem sp?teren Zeitpunkt eine deutliche Hemmung; diese Beeinflussung zeigte sich bei Knollen, die vorher bei 2 oder 4 C gelagert wurden, früher als bei solchen, bei denen die Lagertemperatur 10 C betrug (Tabelle 1). Es wird darauf hingewiesen, dass zwei Wirkungen des Sauerstoffes erkennbar sein dürften, n?mlich ein optimal anaerober reversibler Stoffwechsel eines Wachstumshemmstoffes sowie aerobe Voraussetzung für das Wachstum. Es werden die M?glichkeiten diskutiert, wonach bei der erstgenannten Wirkung das beteiligte Enzymsymstem von Sulphydryl abh?ngig w?re und die Reaktionsrichtung eine Parallelit?t zur Saccharoseakkumulation in der Knolle zeigen k?nne.

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Résumé On a déterminé le début de la croissance du germe, et l'importance du développement subséquent dans des concentrations en O₂ allant de 1–50%, la partie restante de l'atmosphère étant N₂, le CO₂ étant absent. On a calculé les concentrations intercellulaires en O₂ correspondant aux différentes concentrations externes. On a enregistré le pourcentage du poids des germes, le nombre de germes mesurables (> 1 mm), la longueur moyenne et la largeur du plus long germe par tubercule (Tableau 1, 2 et 3) ainsi que la fréquence des distributions de la longueur des germes dans les populations de germes (Tableaux 4, 5 et 6). Dans un essai on a mesuré la progression de la croissance du germe le plus long sur chaque tubercule, dans quatre observations successives pendant la période de stockage (Fig. 1). Chez les tubercules qui apparemment étaient encore dormants au début de l'expérience, la croissance démarrait plus t?t dans 5% O₂ que dans l'air. La concentration externe en oxygène dans laquelle le plus grand nombre de bourgeons commen?aient à se développer à 10–20 C augmentait pendant la période de stockage de 2–4% en janvier à 14–23% en juin (Tableaux 2 et 3). Il y avait une progression semblable dans la concentration optimale pour la vitesse de croissance soutenue du germe, de 4–5% à 17–20% (Tableaux 2 et 3). Le taux de 5% O₂, qui stimule le développement précoce pendant la période de stockage, cause une suppression marquée tard dans la saison, cet effet se marquant plus t?t chez les tubercules préalablement emmagasinés à 2 ou 4 C que chez ceux emmagasinés à 10 C (Tableau 1). L'auteur suggère qu'on peut discerner deux effets de l'oxygène, comprenant un métabolisme réversible idéalement anaérobie d'un inhibiteur de croissance, et une exigence aérobie de croissance. Il examine les possibilités que le système d'enzymes concernées dans le premier effet puisse dépendre du sulphydril, et que la direction de la réaction puisse montrer un parallélisme avec l'accumulation de sucrose dans le tubercule.

     

Control of potato storage diseases with formulations of thiabendazole

Summary Application of thiabendazole to potato tubers cv. King Edward before storage was investigated with different formulations applied as sprays, fogs or smoke. All formulations decreased the incidence of skin spot and silver scurf. In bulk stores thiabendazole as fog or smoke was applied from ventilation ducts in the floor. Residues on tubers decreased and disease incidence increased with increasing height above the floor. More uniform deposition of thiabendazole on tubers was obtained with sprays applied before storage in boxes and diseases were better controlled. Tecnazene improved control of skin spot whereas chlorpropham increased its incidence. Neither sprout suppressant affected the incidence of silver scurf.

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Zusammenfassung In den Jahren 1975–77 wurde die Anwendung von Thiabendazol an Kartoffelknollen der Sorte King Edward vor der Einlagerung untersucht. Es wurden verschiedene Formulierungen (Tabelle 1) als Nebel, Rauch oder Spritzpulver verwendet. Nach Aufschüttung von je 35 t in Haufenlagern an der Sutton Bridge Experimental Station wurden die Knollen mit Thiabendazol-Nebel, Tubazol-Nebel und Thiabendazol-Rauch behandelt. Die Anwendung erfolgte durch die Belüftungskan?le im Boden. Die Analyse der Knolle aus den Musternetzen, die an verschiedenen Stellen im Lager (Abb. 1) plaziert waren, zeigte, dass die Thiabendazol-Rückst?nde in Wiederholungsmustern auf gleicher H?he ?hnlich waren, doch nahmen die Mengen mit zunehmender H?he über dem Boden ab (Tabelle 2). Sp?testens nach 4 Monaten hatten sich Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf in den Mustern am Boden, die am meisten Thiabendazol erhielten, entwickelt, aber beide Krankheiten wurden mit zunehmender H?he über dem Boden h?ufiger (Tabellen 3 und 4). Im unbehandelten Haufen dagegen nahm die Tüpfelfleckigkeit, nicht aber der Silberschorf, mit steigender H?he ab, und in Mustern auf den Haufen war das Krankheitsvorkommen in unbehandelten und behandelten Haufen gleich. Knollen aus dem gleichen King-Edward-Bestand wurden mit Suspensionen von Thiabendazol oder Thiabendazol plus Chlorin vor der Einlagerung in Boxen von 0,5 t besprüht. Die Behandlungen ergaben ?hnliche Thiabendazol-Rückst?nde wie auch einen ?hnlichen Bek?mpfungserfolg bei Tüpfelflekigkeit und Silberschorf nach 4 Monaten (Tabelle 5). Die Krankheitsbek?mpfung war aber besser als bei den Knollen, die in Haufen mit Nebel und Rauch behandelt wurden. Die Anwendung von Fusarex zur Keimverhinderung verbesserte die Bek?mpfung von Tüpfelfleckigkeit, w?hrend die Krankheit bei Anwendung von Chlorpropham zunahm. In Versuchen von 1975–76 mit Handelsware, die teils vor der Einlagerung mit Thiabendazol besprüht, teils mit Thiabendazol-Rauch (an Knollen in Boxen von 2,5 t und mit Plastik bedeckt) behandelt wurde, nahm das Ausmass der Tüpfelflekkigkeit auf besch?digten Knollen stark ab (Tabelle 6). Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf wurden mit Thiabendazol-Spritzpulver besser bek?mpft als mit Tubazol-Nebel. In den Jahren 1976–77 beeinflusste Thiabendazol-Spritzpulver, angewendet an Knollen nach der Ernte, das Auftreten von Tüpfelfleckigkeit und Silberschorf an im M?rz geprüften Mustern nicht (Tabelle 8), aber es verhinderte die Zunahme der Krankheit w?hrend der folgenden 2 Monate. Daraus wird geschlossen, dass zur Bek?mpfung der Kartoffelkrankheiten am Lager ein Fungizidschutz über die ganze Knollenoberfl?che notwendig ist. Thiabendazol wird an Erde, die an den Knollen haftet, adsorbiert und wird zur Krankheitsbek?mpfung wahrscheinlich unbrauchbar. Anwendung von Thiabendazol als Nebel oder Rauch mag zur Behandlung von haufengelagerten Knollen geeignet sein. In unsern Versuchen waren aber diese Methoden und Formulierungen weniger wirkungsvoll in der Krankheitsbek?mpfung als die Besprühung der Knollen vor der Einlagerung.

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Résumé Des applications de thiabendazole (TBZ) avant conservation sur des tubercules de pommes de terre de la variété King Edward, ont été étudiées en 1975–77, en utilisant différentes formulations (tableau 1) et après application par brumisation, fumigation ou pulvérisation. Après chargement dans des magasins d'une capacité de 35 tonnes, à la station expérimentale de Sutton Bridge, les tubercules ont été traités par brumisation de TBZ et de Tubazole, et par fumigation de TBZ. L'application a été faite par les gaines de ventilation situées au niveau du plancher. L'analyse des tubercules à partir d'échantillons mis en filets et placés á différents endroits, dans le magasin (Fig. 1), a indiqué que les résidus de TBZ pour tous les échantillons situés à la même hauteur ont été identiques mais les quantités de résidus ont diminué parallèlement à l'augmentation de la hauteur au-dessus du plancher (tableau 2). Au bout de 4 mois, l'oosporiose et la gale argentée se sont développées dans les échantillons situés sur le plancher des magasins qui ont le plus de TBZ, mais les 2 maladies deviennent plus fréquentes plus on s'élève du plancher (tableau 3 et 4). Par opposition, dans le magasin non traité, l'oosporiose uniquement, diminue avec la hauteur et pour les échantillons placés au sommet des tas, l'incidence de la maladie a été identique pour les parties non traitées et traitées. Des tubercules de la variété King Edward, provenant du même lot, ont été traités par pulvérisation avec des suspensions de TBZ ou de TBZ plus clore, avant leur mise en place en caisse de 0,5 tonne. Les traitements ont occasionné des teneurs en résidus de TBZ identiques et ont montré une efficacité vis à vis de l'oosporiose et de la gale argentée après 4 mois (tableau 5). L'efficacité vis à vis de la maladie a été meilleure que celle obtenue avec des tubercules traités en tas par brumisation et fumigation. L'application de Fusarex pour inhiber la germination, a amélioré le contròle de l'oosporiose tandis que le chlorprophame a entra?né une augmentation de la maladie. Dans des expérimentations réalisées avec des lots commerciaux en 1975–76, où l'on a appliqué le thiabendazole par pulvérisation avant chargement des caisses, et par fumigation dans des caisses d'une capacité de 2,5 tonnes recouvertes par une bache plastique, on a eu une assez forte diminution du taux d'oosporiose s'étant développée sur des tubercules blessés superficiellement (tableau 6), tandis que l'oosporiose et la gale argentée ont été mieux contr?lées par pulvérisation de TBZ que par brumisation de Tubazole (tableau 7). En 1976–77, une pulvérisation de TBZ ayant été appliquée sur tubercules après arrachage, n'a pas affecté l'incidence de l'oosporiose et de la gale argentée sur des échantillons ayant été examinés en mars (tableau 8), mais cela a prévenu l'augmentation de la maladie durant les 2 mois suivants. Les auteurs concluent que pour contr?ler les maladies de conservation de la pomme de terre, il est essentiel d'obtenir une couverture intégrale de la surface du tubercule par le fongicide. Le TBZ est adsorbé par la terre adhérente aux tubercules et il devient alors probablement incapable d'assurer un contr?le efficace des maladies. L'application de TBZ par brumisation ou fumigation, peut-être commode pour traiter les tubercules stockés en tas, mais dans nos tests, ces méthodes et les formulations sont moins efficaces à l'égard des maladies que le traitement des tubercules par pulvérisation avant la mise en conservation.

     

Studies on potato flavour

Summary A method for the quantitative measurement of low-boiling volatile substances produced by potatoes during cooking has been developed using capillary-column gas chromatography. It was found that the sample collecting technique must be rigorously calibrated to eliminate errors due to surface adsorption and the presence of varying quantities of water vapour. The aroma patterns of old season’s tubers of two different varieties have been compared with those of newly lifted ones. The chief difference was found to be the large amounts of methanol produced by the latter.

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Zusammenfassung Die in dieser Publikation beschriebene Methode wurde entwickelt, um die beim Kochen von Knollenmustern entstehenden quantitativen Differenzen bei niedrigsiededen, leicht flüchtigen Bestandteilen zu messen. Ein Kartoffelmuster von 1 g, das mit einem Korkbohrer entnommen wurde, wurde im Glaskolben A (Abb. 1) in 0,8 ml ausgekochtes, destilliertes Wasser eingebracht. Der Wasserkühler B, der eingeschliffene Glasstopfen C und die in rostfreiem Stahl ausgeführte Kühlfalle D sowie die motorgetriebene Sammelspritze E wurden in der inabb. 1 gezeigten Weise verbunden. Nach 30 Minuten Kochzeit in einem ?lbad bei 110±1°C wurde der Glasstopfen von A entfernt und die Spritze zurückgezogen, so dass 1 ml des Dampfes aus dem oberen Teil des Kühlers in die Kühlfalle mit einer Temperatur von −183 C (flüssiger Sauerstoff) übergeführt wurde. Fünf derart zusammengestellte Apparate erm?glichten die gleichzeitige Durchführung von zwei Versuchen mit je einer Wiederholug und einer Kontrolle. Die Inhalte der Kühlfallen wurden dann gaschromatographisch getrennt unter Verwendung einer 25 m langen ββ-oxidipropionitril-belegten Kapilars?ule aus rostfreiem Stahl, nachdem auf einer Vorkolonne mit Poly?thylen-Glycol 200 der restliche Wasserdampf und die h?hersiedenden Komponenten entfernt wurden. Um die durch die Anwesenheit von Wasserdampf und durch Oberfl?chenadsorptionseffekte versursachten Probleme der Messung der Geruchskomponente der Proben zu umgehen, wurden zwei synthetische Mischungen (tabelle 1), je dieselbe Gruppe der bereits bekannten flüchtigen Stoffen der Kartoffel enthaltend, als Standards verwendet, die analog den Kartoffelproben 30 Minuten in der Apparatur nachabb. 1 gekocht wurden. Mit Hilfe der Standardkurven (abb. 2) wurde der mengenm?ssige Anteil der einzelnen Geruchskomponenten in den von den Proben erhaltenen Gaschromatogrammen ermittelt (Spitzenh?he). Wiederholungen aus den gleichen Kartoffelmustern wurden untersucht und die Ergebnisse intabelle 2 zusammengastellt: in den meisten F?llen wurde eine gute übereinstimmung erreicht. Die Methode wurde angewandt, um die aus Knollen alter und neuer Ernte (SortenMajestic undUlster Beacon) stammenden flüchtigen Bestandteile (Tabelle 3) zu untersuchen. Austabelle 3 ist zu entnehmen, dass das MusterUlster Beacon aus alter Ernte zwei-oder mehrmal die Menge der meisten karbonyl- und schwefelhaltigen flüchtigen Bestandteile ergab als das entsprechende Muster der SorteMajestic, w?hrend bei den neuen, unreifen KartoffelnMajestic ein weinig mehr von diesen Verbindungen erbrachte alsUlster Beacon. Die gr?sste mengenm?ssige Differenz zwischen neuen und alten Kartoffeln war der erh?hte Methanologehalt in den ersteren, m?glicherweise infolge einer Differenz im Grad der Methylicrungs des Pektins. Es ist zu hoffen, dass weitere Versuche in dieser Richtung zu objektiven Methoden führen m?ge, um die Geschmackskomponenten zu messen, was den Genetikern und Pflanzenzüchtern in ihrem Bestreben, den Geschmack der Kartoffeln zu verbessern, nützlich sein kann.

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Résumé Ce rapport décrit une méthode de mise au point pour mesurer les différences dans les quantités relatives de produits volatils, à point d’ébullition peu élevé, obtenus en faisant bouillir des échantillons de pommes de terre. Un échantillon de pomme de terre de l g prélevé au moyen d’un perce-bouchon, est immergé dans 0,8 cm³ d’eau distillée en ébullition dans un flacon A (fig. 1). Le condensateur à eau froide B, le bouchon C, le siphon en acier inoxydable D et la seringue d’aspiration E actionnée par un moteur, sont connectés dans l’ordre montré dans lafig. 1. Après 30 minutes d’ébullition effectuée dans un bain d’huile à 110±1°C, on enlève le bouchon en A et la seringue est mise en aspiration de manière que 1 ml de vapeur passe de la tète de condensateur dans le siphon à −183 C (oxygène liquide). Cinq montages semblables permettent de faire simultanément deux expériences en double et une opération-témoin. Les contenus des siphons sont alors séparés par chromatographic gazeuse en utilisant une colonne capillaire en acier inoxydable de 25 m enduite de ββ-oxydipropionitrile après qu’une pré-colonne de glycol polyéthylène 200 a enlevé la vapeur d’eau restante et les composants à point d’ébullition plus élevé. Pour éliminer les problèmes de mensuration, causés par la présence de vapeur d’eau et l’effet d’adsorption de surface, des composants odorants dans les échantillons, une méthode d’étalonnage était nécessaire: deux mélanges artificiels (tableau 1) contenant chacun le méme groupe de produits volatils, déjà identifiés sur pomme de terre, étaient portés à l’ébullition pendant 30 minutes dans le même appareil utilisé pour l’analyse des pommes de terre (fig. 1). Les hauteurs de pointe obtenues sur le chromatogramme gazeux étaient disposées en sens opposé à la concentration en substances volatiles et les lignes d’étalonnage (fig. 2) étaient employées pour mesurer la quantité de ces substances produites par un échantillon donné de pommes de terre. Des répétitions du même échantillon de pomme de terre étaient analysées, les résultats figurant autableau 2: il y a bonne concordance dans la plupart des cas. La méthode fut alors utilisée pour examiner les substances volatiles produites par des échantillons provenant de vieilles et de nouvelles récoltes deMajestic et deUlster Beacon (tableau 3); on peut voir que l’échantillon de vieille récolte deUlster Beacon a produit deux ou plusieurs fois la quantité de la plupart des produits volatils, contenant du earbonyl et du sulfure, de l’échantillon de vieille récolte deMajestic, tandis qu’avec des nouveaux tubercules non m?rs,Majestic produisait un peu plus de ces composés queUlster Beacon. p L’auteur souhaite que de nouvelles expériences dans le mème cadre puissent conduire à des méthodes objectives de détermination des composants de la saveur, méthodes qui pourraient être utiles aux génétistes et aux améliorateurs dans leur recherche pour améliorer la saveur des pommes de terre.

     

The callose test for the detection of leafroll virus in potato tubers

Summary Formation of abnormal callose in the sieve tubes is the basis of a practical test for leafroll virus infection in potato tubers. However, as it has often been stated that the test is not consistent enough, the following features were examined, with standardisation in mind: distribution of affected phloem in the tuber, detectability with different stains, the effect of the ‘Rindite’ treatment for breaking dormancy, and the effects of time and temperature of storage. In early-harvested tubers infected with leafroll virus, sieve tubes near the heel end are the most likely to contain abnormal callose but elements located in the cortex and medulla, as well as those near the cambium, can also be affected. Callose continues to form in early-harvested tubers during at least the first month of storage, but does not appear in tubers infected within a few weeks of harvest. Relatively less callose is formed at 28 C than within the range 4–18 C. The callose test may help in judging the health of a crop but it cannot be made precise enough for more critical purposes.

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Zusammenfassung Obwohl verschiedene Methoden zur Ermittlung von Blattrollvirusinfektion bei Kartoffeln entwickelt worden sind, wird zu ihrem Nachweis im allgemeinen noch immer die Augenstecklingsprüfung angewendet. Im Jahre 1955 wurde der Kallosetest von einigen Forschern eingeführt. Er beruht auf der Tatsache, dass das Blattrollvirus in den Siebr?hren des Phloems der Kartoffelknollen eine abnormale Kallosebildung hervorrufen kann. Wenn Schnittstücke von befallenen Knollen mit einem die Kallose f?rbenden Farbstoff behandelt werden, wird die Kallose sichtbar. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die vorhandene Kallose rasch festgestellt werden kann. Aus diesem Grunde wird der Test in verschiedenen L?ndern Europas im Anerkennungsverfahren für Saatkartoffeln angewendet. Ein Nachteil dieser Methode liegt darin, dass nicht das Virus selbst entdeckt wird, sondern nur eine seiner Sekund?rwirkungen. Da die Beurteilung der Testergebnisse weitgehend von den pers?nlichen F?higkeiten des Bearbeiters abh?ngt, k?nnte die gestellte Diagnose angezweifelt werden. Wir haben Versuche durchgeführt, um zu sehen, ob die Zuverl?ssigkeit des Teste verbessert werden k?nnte. Verschiedene Kallose-Farbstoffe, die Stelle der Kallose in der Knolle und Methoden zur F?rderung der Kallosebildung waren Gegenstand unserer Untersuchungen. Es wurden auch Versuche unternommen, um die Zeit zwischen der Infektion der Kartoffelpflanze mit Blattrollvirus und der Kallosebildung in der Knolle zu bestimmen. Bis jetzt ergab Resorzinblau die besten Resultate als F?rbemittel für die Kallose. Kein anderer der untersuchten Farbstoffe erh?hte die Zuverl?ssigkeit des Testes. Tabelle 1 zeigt, dass die Verteilung der Kallose in der Knolle sehr unregelm?ssig ist und dass sie sich haupts?chlich in der N?he des Nabelendes befindet. In Knollen von früh infizierten pflanzen findet man die Kallose auch am Kronenende. In früh geernteten Knollen wird die Kallosebildung durch Lagerung w?hrend 4 Wochen bei einer Temperatur von 10 bis 18 C erh?ht (Tabelle 2). Behandlung mit Rindite regte die Kallosebildung in Knollen der SorteBintje nicht an. Eine eigens aufgestellte Skala wurde verwendet um die beobachtete Kallosemenge zu vermerken. Die gef?rbten Siebr?hren zwischen den Schwarzen Linien in Abb. 1 wurden gez?hlt und die Zahl der gef?rbten Siebr?hren in Cortex und Medulla gesch?tzt. Auf Grund der Ergebnisse in Tabelle 4 wurde beschlossen zu empfehlen, dass auch die in Cortex und Medulla vorhandene Kallose, entgegen den Feststellungen vonWeller undArenz (1957) sowieSchuster undByhan (1958) in Betracht gezogen werden sollte. Dies bedeutet, dass wenn in Cortex und Medulla viel Kallose und in den Siebr?hren nahe beim Xylem keine gefunden wird, die Knolle trotzdem als infiziert betrachtet werden muss. Knollen, die eine Minimalmenge (1T) an Kallose aufweisen, n?mlich eine vollst?ndig mit Kallose gefüllte Siebr?hrenl?nge in der N?he des Kambiums, werden als krank bezeichnet. Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, dass Knollen von Pflanzen, die in einem sp?ten Entwicklungsstadium mit Blattrollvirus infiziert werden, nicht mehr Kallose bilden als gesunde Knollen. Daraus wird geschlossen, dass der Kallosetest nicht genügend zuverl?ssig ist, um im Studium des Viruswanderungsproblems von irgendwelchem Wert zu sein.

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Résumé Bien que différentes méthodes de diagnostic du virus de l’enroulement sur pomme de terre se soient développées, la méthode du tuber-test est ordinairement encore utilisée pour cette recherche. Le test de callose a été adopté en 1955 par un nombre de chercheurs. Il est basé sur le fait que le virus de l’enroulement peut produire une callose anormale dans les tubes criblés de phloème du tubercule de pomme de terre. Le trempage dans un colorant de sections de tubercules infectés met en évidence, par coloration, la présence de cals. L’avantage de cette méthode est la détection rapide de la présence de callose. Pour cette raison, ce test figure au programme de production de plants de différents pays d’Europe. Cette méthode a l’inconvénient de mettre en évidence non le virus lui-même, mais un de ses effets secondaires. Comme l’appréciation des résultats issus de ce test dépend pour beaucoup du jugement personnel de l’examinateur, le diagnostic posé peut prêter à discussion. Nous avons effectué des expériences pour voir comment on pourrait augmenter la sécurité du test. Nous avons étudié la variation de la coloration des cals, la localisation des cals dans le tubercule et les moyens de stimuler leur formation. Des essais ont également porté sur la détermination de la période s’écoulant entre l’infection de la plante par le virus de l’enroulement et la formation des cals dans le tubercule. Jusqu’à présent, le bleu de résorcine donne le meilleur résultat comme colorant des cals. Aucun autre colorant n’augmente la sécurité du test. Tableau 1 montre l’irrégularité de la répartition des cals dans le tubercule et leur localisation fréquente piés du talon. Dans des tubercules de plantes infectées précocement, les cals se trouvent également prés de la couronne. La production de cals chez des tubercules récoltés précocement est favorisée par conservation pendant 4 semaines à une température de 10 à 18 C (Tableau 2). Le traitement à la rindite ne stimule pas la formation des cals dans les tubercules de la variétéBintje. Une échelle arbitraire a été utiliséc pour enregistrer la quantité de cals observéc. Lest tubes criblés colorés entre les lignes noires de Fig. 1 sont comptés et le nombre de tubes criblés colorés dans l’écorce et la mo?lle sont estimés. Selon résultats figurant au Tableau 4, il y a lieu de conseiller, contrairement aux conclusions deWeller etArenz (1957) et deSchuster etByhan (1958), de prendre aussi de considération les cals présents dans ces dernières zones. Ce qui signifie que, si on détecte beaucoup de cals dans l’écorce et la mo?lle et aucun cal dans les tubes criblés près du xylème, le tubercule doit néanmoins être considéré comme infecté. Des tubercules montrant une quantité minimale (1T) de cals, c’est-à-dire une section de tube criblé près du cambium complètement remplie de cals, devront être considérés comme malades. Les résultats figurant au Tableau 3 montrent que des tubercules issus de plantes infectées par le virus de l’enroulement dans le dernier stade de développement ne forment pas plus de cals que des tubercules sains En conclusion, le test de callose n’est pas suffisamment sur pour être valable dans l’étude des problémes de translocation de virus.

     

Experiments on the germination of potato seeds. II

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

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

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

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

Experiments on the control of black-leg disease of potato by disinfection of seed tubers with mercury compounds and streptomycin

Summary Black-leg disease of potato, caused by the bacteriumPectobacterium carotovorum var.atrosepticum (Erwinia atroseptica) is very widespread in potato stocks in Scotland, but under the prevailing environmental conditions the disease rarely reaches epidemic proportions and is not usually considered to be a serious problem. But when seed tubers are exported from Scotland and grown in warmer countries such as Israel, epidemics of black-leg are liable to develop, and attempts have been made to control these outbreaks by surface disinfection of the whole seed with solutions of several chemical substances. Disinfectants used included mercuric chloride, ethoxyethylmercury chloride (EEMC), streptomycin and a mixture of streptomycin and EEMC. The solutions also contained a surface active agent to increase their wetting and penetrating action. Tubers taken at random from black-leg infected crops were disinfected soon after lifting, transported from Scotland to Israel by rail and cargo boat, and then further, as yet untreated samples were disinfected. Tubers washed in water only were used as controls. The seed was planted in replicated plots, given overhead irrigation when necessary, and the black-leg content of the subsequent crop was determined. The results showed that in the case of one experiment where about one-fifth of the control plants was affected, disinfection reduced the amount of black-leg considerably, but did not eliminate the disease. In another experiment, disinfection appeared to increase the amount of black-leg, while in the remaining three experiments the treatment had no significant effect. It is concluded that treatment of whole tubers with mercurials, streptomycin preparations or mixtures of the two cannot be said to control potato black-leg disease. The failure of surface disinfection is probably caused partly by some of the bacterial infection being systemic in the tuber and partly by the poor penetration of the disinfectants through the suberized surface layers of the mature tuber.

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Zusammenfassung Die Schwarzbeinigkeit der Kartoffel, verursacht durch das BakteriumPectobacterium carotovorum var.atrosepticum (Erwinia atroseptica) ist in den Kartoffelvorr?ten Schottlands sehr verbreitet, die Krankheit erreicht jedoch unter den herrschenden Umweltbedingungen kein epidemisches Ausmass, so dass keine speziellen Massnahmen getroffen wurden um die Krankheit zu bek?mpfen ausser der Auslese aus den Best?nden, um auf Grund des “Potato Certification Scheme” (Kartoffelanerkennungsvorschriften) die Anerkennung zu erhalten. In den letzten Jahren wurden Pflanzkartoffeln in steigendem Masse nach L?ndern mit w?rmeren Klima — wie Südafrika, Südrhodesien, Israel —exportiert, wo es sich herausstellte, dass in den von diesem Pflanzgut gezogenen Kartoffelbest?nden dort im ersten Anbaujahr ernste Ausbrüche der Schwarzbeinigkeit vorgekommen sind. Infolge der ernsten und kontinuierlichen Natur dieser Ausbrüche wurden Massnahmen getroffen um diese Krankheit durch eine Oberfl?chen-Desinfektion der ganzen (nicht geschnittenen) Knollen mit L?sungen von verschiedenen chemischen Pr?paraten bei drei Sorten zu bek?mpfen. Zur Desinfektion wurde Quecksilberchlorid mit 740 p.p.m. Quecksilber, ?thoxy?thyl-Quecksilberchlorid (EEMC) mit 100 p.p.m. Quecksilber, Streptomyein mit 100 und 200 p.p.m., und eine Mischung von Streptomycin mit 200 p.p.m. EEMC mit 100 p.p.m. Quecksilber angewandt Die L?sungen enthielten auch den Oberfl?chen-Wirkstoff Octylphenolpoly?thylen-Glykol in einer Konzentration von 200 p.p.m. um das Befeuchtungs- und Eindringungsverm?gen zu erh?hen. Die willkürlich aus den mit Schwarzbeinigkeit befallenen Best?nden genommenen Knollen wurden bald nach dem Roden von der anhaftenden Erde reingewaschen, durch das Eintauchen in die L?sung durch 15 Minuten bei Zimmertemperatur (16–20 C) desinfiziert und an der Luft getrocknet. Dann wurden sie aus Schotland per Eisenbahn und Schiff nach Israel transportiert, was ung. 4–5 Wochen in Anspruch nahm. Nach ihrer Ankunft in Israel wurden weiterhin die nicht behandelten Muster desinfiziert; für die Kontrolle wurden in reinem Wasser gewaschene Knollen benutzt. Das Pflanzgut wurde in Parzellen mit Wiederholungen ausgepflanzt, nach Bedarf einer Beregnung unterzogen und im Bestand wurde der Schwarzbeinigkeitsgehalt bestimmt. Die Ergebnisse der Desinfektionsversuche sind in derTabelle zusammengefasst. Nur im Abschlussversuch (1959–1960) zeigte sich ein “epidemisches” Auftreten der Schwarzbeinigkeit in der unbehandelten Kontrolle, so dass die Wirksamkeit der Bek?mpfungsmassnahmen genau beurteilt werden konnte. Dies zeigt, dass das in w?rmeren L?ndern ausgepflanzte schottische Pflanzgut nicht unbedingt eine grosse Anzahl von mit Schwarzbeinigkeit befallenen Pflanzen zur Folge hat. Die Versuchsergebnisse der Jahre 1959–1960 weisen darauf hin, dass im Falle eines epidemischen Auftretens die Behandlung mit EEMC oder Streptomycin oder mit einer Mischung der beiden das Ausmass der Schwarzbeinigkeit stark herabzusetzen vermag, die Krankheit jedoch nicht eliminieren kann. Wenn nur weinige F?lle von Schwarzbeinigkeit auftreten, scheint die chemische Behandlung einen geringen Nutzeffekt zu haben. Im Falle vonEpikur (1957–1958) erh?hte die Behandlung mit EEMC in Schotland und mit Streptomycin in Israel merklich das Ausmass der Schwarzbeinigkeit, wir konnten für diese Erscheinung jedoch keine Erkl?rung finden. Es wurde keine phytotoxische Wirkung der Behandlungen beobachtet und sowohl die Entwicklung wie das Wachstum schienen normal zu sein. Wir kamen zur Schlussfolgerung, dass die Oberfl?chen-Desinfektion von ganzen Knollen mit Quecksilberpr?paraten und Streptomyein, oder mit einer Mischung von beiden nicht als eine Bek?mpfung der Schwarzbeinigkeit zu betrachten ist. Das Versagen der Behandlung ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass einerseits die bakterielle Infektion in der Knolle teilweise von systemischer Art ist und dass andererseits die Desinfektionsmittel nur schwach durch die verkorkten Oberfl?chenschichten der reifen Knolle durchdringen k?nnen.

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Résumé La jambe noire de la pomme de terre, causée par la bactériePectobacterium carotovorum var.atrosepticum (Erwinia atroseptica) est une maladie très courante dans les cultures de pommes de terre en Ecosse, mais elle prend rarement des proportions épidémiques dans les conditions de milieu existantes, de sorte que l'on ne s'est pas efforcé de combattre cette maladie par des mesures particulières autres qu'un arrachage de plantes atteintes suffisant pour satisfaire à la tolérance admise par le “Potato Certification Scheme” (préceptes de certification des pommes de terre). Ces dernières années, des quantités croissantes de pommes de terre de semence ont été exportées vers des pays plus chauds, tels que l'Afrique du Sud, la Rhodésie du Sud et Isra?l, et il a été constaté que de graves épidémies de jambe noire pouvaient se produire dans la première année de culture à partir de ces plants. Vu le caractère grave et ininterrompu de ces épidémies, on s'est efforcé de combattre la maladie par désinfection superficielle des tubercules de semence entiers (non coupés) de trois variétés au moyen de solutions de différents produits chimiques. On utilisa à cette fin le chlorure de mercure à 740 millionièmes de mercure, le chlorure d'éthoxyéthylmercure (EEMC) à 100 millionièmes de mercure, la streptonycine à 100 et 200 millionièmes et un mélange de streptomycine à 200 millionièmes et d'EEMC à 100 millionièmes de mercure. Les solutions contenaient de plus un produit tensio-actif, l'octylphénolpolyéthyléneglycol à la concentration de 200 millionièmes, destiné à rendre les solutions plus mouillantes pour en faciliter la pénétration. Des tubercules pris au hasard dans une culture atteinte de jambe noire étaient lavés pour les débarrasser du sol adhérent peu après l'arrachage, puis désinfectés par immersion dans les solutions pendant 15 minutes à la température ambiante (16–20 C) et séchés à l'air. Ensuite, ils étaient transportés d'Ecosse à Isra?l par chemin de fer et par cargo, voyage durant de 4 à 5 semaines. Arrivés à destination, les échantillons qui n'avaient pas encore été traités étaient désinfectés et des tubercules uniquement lavés à l'eau étaient pris pour témoins. Les plants étaient plantés dans des parcelles à plusieurs reprises, arrosés quand il le fallait et la proportion de plantes atteintes de jambe noire dans la culture qui en résultait était déterminée. Les résultats des essais de désinfection sont résumés auTableau. Pendant le dernier essai (1959–60) seulement, il se produisit une “épidémie” de jambe noire dans la culture témoin non traitée, de sorte que l'on put apprécier exactement l'effet des traitements. Cela permet de constater qu'en général, les plants écossais utilisés dans des pays plus chauds ne présentent pas nécessairement de grands nombres de plantes atteintes de jambe noire. Les résultats de la saison d'essai 1959–1960 montrent que lorsqu'il se produit une épidémie, le traitement par l'EEMC, la streptomycine ou la mixture des deux permet de réduire significativement l'atteinte, mais qu'il est incapable d'éliminer complètement la maladie. Lorsque le nombre de plantes atteintes est peu important, le traitement chimique semble produire peu d'effet. Dans le cas de la variétéEpicure (1957–58), le traitement par l'EEMC en Ecosse et la streptomycine en Isra?l sembla augmenter le nombre de plantes atteintes de jambe noire, mais nous ne savons comment expliquer cette observation. Il ne fut constaté aucun effet phytotoxique des traitements chimiques et le développement et la croissance des plantes semblaient normaux. La conclusion est que la désinfection superficiellé des tubercules entiers par des produits mercuriels, la streptomycine ou une association de ces deux formes de traitement ne peut être jugée suffisante pour éliminer la maladie de la jambe noire. L'échec du traitement est probablement du en partic au fait que l'infection bactérienne du tubercule est emphytique dans une certaine mesure et d'autre part à la pénétration médiocre des désinfectants dans les couches superficielles suberifiées du tubercule m?r.

     

Soil temperature and moisture control in relation to screeningSolanum spp. for resistance to the potato cyst nematode (Globodera spp.) in greenhouses

Summary Recent improvements in screeningSolanum populations for resistance to the potato cyst nematode are described. Soil temperature control within the required optimum range is obtained in greenhouse by cooling the bench. The use of a cotton blanket (capillary matting) on the bench under the pots reduced the frequency of watering to once or twice a week. The system is reliable, and provides a large capacity/low cost facility for large-scale resistance screening.

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Zusammenfassung Es werden neuartige Verbesserungen zur Auslese vonSolanum-Hybriden auf Resistenz gegen Kartoffel-Zystennematoden beschrieben. Bei diesem Pathosystem ist das mass für die Resistenz quantitativ; ein Klon ist resistent, wenn die Vermehrungsrate des Nematoden an seinem Wurzelsystem 0,20 oder weniger ist (Kort et al., 1977). Verschiedene Faktoren beeinflussen die Vermehrung der Nematoden, von denen Bodentemperatur und Feuchtigkeit für die Zuverl?ssigkeit der Ergebnisse bei der Auslese oft entscheidend sind (Wallace, 1963; Clarce & Perry, 1977; Ferris, 1957; Trudgill, 1970). Um die Bodentemperatur innerhalb des Bereiches von 16 bis 23°C zu halten, wurde ein Kühlsystem errichtet, in dem gekühltes Wasser durch eine Hohlstruktur auf einem Gew?chshaustisch zirkulierte. Der Tisch war mit schwarzer Poly?thylenfolie wasserdicht gemacht worden, Kan?le entstanden durch Verwendung gewellter Polyesterplatten, die auf der Poly?thylenfolie auflagen und mit Kies bedeckt waren, um eine horizontale und flache Oberfl?che herzustellen. Auf dem Kies lag eine Poly?thylenmatte mit Kapillarbelag, auf diese wurden die Gef?sse mit verschiedenen Bodentypen gestellt. De Pflanzen in den Gef?ssen wurden ein- oder zweimal in der Woche gegossen. Der Effekt der Kühlung wird in Abbildung 1 gezeigt. Ein derartiges System scheint die Einhaltung der Bodentemperatur innerhalb des Optimalbereiches sogar unter ziemlich extremen Bedingungen in unseren Gew?chsh?usern gew?hrleisten. Wird die Frequenz des Giessens zur Erh?hung der Effizienz von einmal t?glich auf einoder zweimal w?chentlich reduziert, so wird es schwieriger, die Bodenfeuchtigkeit im optimalen Bereich zu halten. Wurde jedoch Erde mit hohem Gehalt an organischer Substanz verwendet, ergaben sich bei der Kombination mit kapillarischer Wasserführung keine Schwierigkeiten. Lehmiger Sand mit einer pF-Charakteristik nach Abb. 2 war ebenfalls verwendbar, mit einem Bodenwasser-Potential nahe dem Optimum von pF 2,3–2.4. Andere Bodentypen waren für diesen Zweck weniger gut geeignet (Tabelle 1). Die durchschnittliche Nematodenvermehrung war auf diesen Bodentypen meist geringer, und die Variationskoeffizienten stiegen an. Der Arbeitsaufwand für den Wurzelballentest reduzierte sich von zwei Minuten auf insgesamt eine Minute.

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Résumé Des améliorations récentes dans la recherche d'hybrides deSolanum pour leur résistance au nématode à kyste de la pomme de terre sont décrites. Dans ce système pathologique, la mesure de résistance est quantitative; un clone est résistant quand la multiplication du nématode sur le système racinaire est de 0,20 ou moins (Kort et al., 1977). De nombreux facteurs modifient la multiplication du nématode parmi lesquels la température et l'humidité du sol sont décisives pour une bonne fiabilité des résultats de recherche (Wallace, 1963; Clarke & Perry, 1977; Ferris, 1957; Trudgill, 1970). Pour contr?ler la température du sol à l'intérieur d'un intervalle 16–23°C, un système de refroidissement a été mis en place dans lequel de l'eau fra?che circulait à travers une structure évidée construite sur les tablettes d'une serre. La tablette a été rendue étanche par du polythène noir et des canaux ont été effectués avec des feuilles de polyester ondulées sur le polythène et recouverts de graviers afin d'obtenir une surface horizontale et plate. Un film de polythène avec un paillage capillaire a été étendu sur ce gravier et des pots de différents types de sol ont été déposés sur le paillage. Les plantes en pots ont été arrosées une à deux fois par semaine. L'effet de refroidissement sur la température du sol est indiqué dans la figure I. Un tel système permet de contr?ler la température du sol dans une échelle optimale même sous des conditions extrêmes dans notre serre. Quand la fréquence de l'arrosage est réduite de une fois par jour à une à deux fois par semaine pour augmenter l'efficacité, il devient plus difficile de contr?ler l'humidité dans une échelle optimale, mais lorsque une terre mise en pot contenant beaucoup de matière organique est utilisé avec un paillage capillaire, aucune difficulté n'apparait. Un sable argileux, avec un pF caractéristique comme il est indiqué dans la figure 2 peut être aussi utilisé avec un potentiel hydrique près de l'optimum de pF 2,3 à 2,4. D'autres types de sol étaient moins adaptés pour ce but (tableau 1). La multiplication moyenne de nématodes était généralement plus basse avec ces types de sol et les coefficients de variation augmentaient. Le temps nécessaire pour le test ‘Rootball’ étant réduit à un total de 1 minute par plante seulement, au lieu de 2 minutes, lorsque les pots étaient enterrés dans de la tourbe et arrosés une fois par jour.

     

A method for the detection of the resting sporangia of potato wart disease (Synchytrium endobioticum) in the soil of old outbreak sites

Summary A method is described for the sampling of soils of old potato wart outbreak sites and the extraction of the resting sporangia of the causative fungus.Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. by a process of wet-sieving and chloroform flotation. A procedure for isolating individual spores for germination test or further study is also described. The method has been successfully used to recover spores from soils from outbreaks which occurred from 4–70 years previously and has made possible the study of long-term survival and decline of resting spore populations in field soil.

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Zusammenfassung Schottland hat fast 10 000 ha Ackerland, auf welchem Kartoffelbau durch Regierungsver-ordnung wegen des Vorkommens von Kartoffelkrebs (Synchytrium endobioticum (Schilb.) Perc.) eingeschr?nkt ist. In vielen F?llen sind die Beschr?nkungen seit über 60 Jahren in Kraft. Obwohl bekannt ist, dass der Erreger zwischen 30 und 40 Jahre lang lebensf?hig bleibt, ergibt sich die Notwendigkeit einer Studie über die Langlebigkeit und den Rückgang von Populationen von Dauersporangien in alten Herden vor der Rücknahme legislativer Restriktionen für den in betracht kommenden Anbau von Kartoffeln. Die beschriebene Methode wurde für diesen Zweck für die Gewinnung von Dauersporen entwickelt. Das Feld mit dem Krebsherd wird in Einheiten von 0,41 ha oder weniger unterteilt, ein 25 cm-Bohrer wird, für die Entnahme von 50 Bodenproben, gleichm?ssig über jede Einheit verteilt, für eine Sammelprobe von 1 kg verwendet. Diese wird luftgetrocknet, zerrieben, gesiebt und gemischt, dann wird eine 100 g-Einzelprobe für die Sporenextrahierung genommen. Unter Verwendung des in Abb. 1 gezeigten Apparates werden Einzelproben über Nacht in 0,1% Triton X100-L?sung eingeweicht, um Bodenaggregate auseinanderzubrechen. Der daraus entstehende aufgerührte Schlamm wird stufenweise auf den oberen Teil eines Siebsatzes mit 20 cm Durchmesser gepumpt. Die 6 Siebe sind bei der Maschenweite entsprechend in abnehmender Gr?sse (300, 180, 100, 75, 35 und 23,5 μm) angeordnet. Die Nassiebung erfolgt mittels Schüttelapparat, bis das Wasser an der Basis des Siebsatzes klar ist. Die Bodenfraktionen werden gewaschen und das Material in Sporengr?sse von den letzten beiden Sieben in 50 ml Zentrifugen-r?hrchen aus Propylen überführt, die mit antistatischer L?sung behandelt worden waren. Das sporenhaltige Material wird durch dreimalige Behandlung mit Aceton dehydriert; anschliessend wird zentrifugiert und die Sporangien durch Chloroform-Flotation separiert. Danach wird zentrifugiert und mit Hilfe des in Abb. 2 dargestellten Apparates mit Trichlorfluor?than aufgeschwemmt. Sporangien und organische Masse werden gesammelt und gleichm?ssig auf eine 8 μm Celluloseester-Porenfiltermembran im Vakuum verteilt. Mikroskopische Pr?parate werden angefertigt, indem die Zellulosemembran auf eine 75×63 mm grosse Glasplatte aufgebracht wird und mit Methylacetat/Zedern?lgemisch zum Kl?ren und Erweichen der Membran und der teilweise eingebetteten Sporangien plus organischer Masse behandelt wird. Nach Abtrocknen wird die Membran mit 3–4 Tropfen Zedern?l behandelt und mit einem quadratischen 50 mm-Deckglas abgedeckt. Die Pr?parate werden mit Hilfe eines Mikroskopes mit mechanischer Führung (Kreuztisch) methodisch bei 100× Vergr?sserung durchkontrolliert. Die entgültige Diagnose erfolgt dann bei 400-facher Vergr?sserung. Sporangien für kritischere Untersuchungen oder Keimtests k?nnen vom Pr?parat durch Ausschneiden kleiner Quadrate der Zellulose mit der Spore in der Mitte gewonnen werden. Dieses Quadrat wird auf eine Polyamidmembran plaziert und die Zellulose mit Methylacetat aufgel?st, wobei die separierte Spore für Pr?parierung oder Test auf Lebensf?higkeit übrig bleibt. Der Apparat wird mit Ultraschall gereinigt, Kreuz-Kontaminationen werden durch Tauchen der Siebe in Hypochloridl?sung vermieden. Die Methode konnte erfolgreich zur Untersuchung der Lebensf?higkeit und dem Rückgang von Populationen von Sporangien verwendet werden, wobei die untersuchten Bodenproben von Kartoffelkrebsherden 4 bis 71 Jahre alt waren.

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Résumé L'Ecosse a près de 10 000 ha de terre arable où la culture de la pomme de terre est limitée par décision gouvernementale en raison de la présence de galle verruqueuse due àSynchytrium endobioticum (Schilb.) Perc. En de nombreux endroits, les restrictions sont en vigueur depuis plus de 60 ans alors que le pathogène semble se maintenir pendant 30 à 40 ans; il est donc nécesaire d'étudier la longétivité et la baisse des populations de sporanges dans les zones anciennement contaminées avant de considérer l'abrogation des restrictions législatives concernant cette culture. C'est pourquoi, la méthode décrite a été mise au point pour obtenir des sporanges. Le champ contaminé est divisé en unités de 0,41 ha au moins et 50 prélèvements de terre sont effectués à intervalles réguliers à l'aide d'une tarrière de 25 cm sur chaque unité, afin d'obtenir des échantillons d'1 kg. Ceux-ci sont séchés à l'air, broyés, tamisés et mélangés et des sous-échantillons de 100 g sont utilisés pour l'extraction de spores. A l'aide de l'appareil présenté dans la fig. 1, les sous-échantillons sont immergés toute une nuit dans une solution de 0,1% Triton X100 afin de séparer les agrégats et le dép?t résultant est maintenu en agitation et pompé vers le haut d'une colonne de tamisage de 20 cm de diamètre. Les mailles des 6 tamis vont en décroissant (300, 180, 100, 75, 35 et 23,5 μm). Le tamisage humide par secouage en à-coups est prolongé jusqu'à ce que l'eau à la base de la colonne soit claire. Les fractions de sol sont lavées et les particules correspondant à la dimension des spores et, provenent des deux derniers tamis sont transférés dans des tubes de propylène de 50 ml à centrifugation, préalablement traités avec une solution anti-statique. Ces particules sont déshydratées par 3 traitements à l'acétone, suivis d'une centrifugation et les sporanges sont obtenus après flotaison dans le chloroforme, centrifugation et séparation dans le trichlorotrifluoro-éthane, à l'aide de l'appareil illustré dans la fig. 2. Les sporanges et la matière organique sont recueillies et déposées uniformément sur une membrane sous-vide d'éther de cellulose avec des millipores de 8 μm. Les préparations microscopiques sont obtenues en appliquant la membrane de cellulose sur und plaque de verre de 75×63 mm montée dans un mélange méthyl-acétate/huile de bois de cèdre qui clarifie et assouplit la membrane et fixe partiellement les sporanges et la matière organique. La membrane séchée est traitée avec 3–4 gouttes d'huile de bois de cèdre et recouverte d'une lamelle de 50 mm de c?té pour compléter les préparations. Celles-ci sont observées méthodiquement à un grossissement de 100 avec un microscope équipé d'une platine à charriot et le diagnostic final des sporanges est fait au grossissement 400. Les sporanges destinés à un examen plus fin ou à des tests de germination sont retriés de la préparation en découpant un petit carré de cellulose avec la spore en son centre. Cette surface est placée sur une membrane de polyamide et la cellulose est dissoute avec le méthyl-acétate, laissant la spore disponible pour un nouveau montage ou un test de viabilité. L'appareil est nettoyé par ultra-sons et les problèmes de contamination croisée sont évités en trempant les tamis dans une solution d'hypochlorite. Cette méthode a été utilisée avec succès pour étudier la longévite et la baisse des populations de sporanges extraites de sols contaminés par la galle verruqueuse depuis 4 à 71 ans.

     

Changes in leaf components and peroxidase activity of potato plants (cv. Bintje) in relation to mature-plant resistance to PVYN

Summary It can be of economic importance for seed potato growers to know the stage of mature-plant resistance of a crop to viruses when aphid flights occur. In 1976 four field experiments were carried out in different parts of the northern Netherlands in which potato plants were artificially inoculated with potato virus Y^N at four dates. Leaves, tubers and total crop growth were analysed during the growing season to see if a biochemical test could be used to determine the onset of mature-plant resistance. It is concluded that such a test is useful only when used in combination with additional information about early infections. None of the criteria (dry matter, organic nitrogen, chlorophyll and soluble protein contents, and peroxidase activity) proved to be useful in establishing or predicting the time of occurrence of a high level of mature-plant resistance with the desired accuracy.

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Zusammenfassung Die wichtigste Viruskrankheit hinsichtlich nachteiliger Wirkungen auf die Qualit?t von Pflanzkartoffeln in den Niederlanden ist das Blattlaus-übertragene Y^N-Virus (PVY^N). Die Resistenz reifer Pflanzen gegen PVY^N entwickelt sich relativ sp?t in der Wachstumszeit, und bei anwesenheit von Blattl?usen bleibt das Risiko der Knolleninfektion für eine l?ngere Zeitspanne hoch. Zur Verhinderung der Knolleninfektion wird in den Niederlanden nach dem Blattlausflug ein Datum zur Krautabt?tung festgelegt, welches jedoch unabh?ngig vom Stadium der Altersresistenz ist. Würde man dieses Stadium durch einen biochemischen Test bestimmen oder vorhersagen k?nnen, k?nnte auch das Abt?tedatum pr?ziser festgelegt werden. Dies wiederum würde zu geringerer Virusinfektion und h?herem Ertrag führen. 1976 wurden in vier Feldversuchen in den n?rdlichen Niederlanden Kartoffelpflanzen zu vier Zeitpunkten künstlich mit PVY^N inokuliert. Das Wachstum von Bl?ttern, Knollen und ganzer Pflanzen wurde w?hrend der Vegetationszeit analysiert, um die M?glichkeiten eines biochemischen Tests zur Feststellung des Stadiums der Altersresistenz zu ermitteln. Ein hoher Grad von Altersresistenz im Bestand ergab sich in vier Feldern zu verschiedenen Zeiten zwischen 14. Juli (Wieringerwerf) und 2. August (Kloosterburen). Früh fliegende Blattl?use verursachten 1976 hohe natürliche Infektion, welche einen Anstieg des Anteils infizierter Knollen zur Folge hatte, sogar nach dem Datum, zu welchem neue künstliche Inokulationen innerhalb von 14 Tagen nicht mehr zu Knolleninfektionen führten. Daraus ergibt sich, dass ein biochemischer Test nur bei Kenntnis früher Infektionen anwendbar ist. Die Entwicklungszeit für einen hohen Stand der Altersresistenz steht im Zusammenhang zum physiologischen Wachstumsstadium und ?ndert sich von Jahr zu Jahr (Tab. 1) und von Standort zu Standort (Abb. 1). Die Variabilit?t in der Bestandesentwicklung zwischen den Standorten zeigt sich in der Gesamtproduktion von Trockensubstanz (Abb. 2), im Chlorophyllgehalt (Abb. 1 c und 4) und der Vergilbung des sechsten und zehnten Blattes. Die Vergilbung des sechsten Blattes hing von der Struktur des Bestandes und nicht von der Altersresistenz ab. Um die Methoden zur Festlegung eines Abt?tungstermines zu verbessern, sollte ein Test die Konditionen hinsichtlich der Inhaltsstoffe oder Aktivit?ten und deren signifikante ?nderung innerhalb von wenigen Tagen zur Zeit der Probenahmen bestimmen-bevor also ein ‘kritischer Wert’ überschritten würde. In einem ausführlichen Versuch in Wieringerwerf wurden sechste und zehnte Bl?tter auf den Gehalt an Trockensubstanz, organischem Stickstoff, Chlorophyll, l?slichem Protein und auf Peroxydase-Aktivit?t untersucht (Abb. 1). Wegen der grossen Variabilit?t zwischen den vier Wiederholungen (vgl. Standardabweichungen) konnten weder vor noch nach dem Datum mit hohem Grad an Altersresistenz bei den meisten der genannten Inhaltsstoffe und der Peroxydase-Aktivit?t signifikante ?nderungen (P<0,05) gefunden werden. Die Kriterien sind deshalb ungeeignet für einen Test zur ausreichend akkuraten Festlegung oder Vorhersage der Zeit des Eintritts h?heren Altersresistenz. Die analytischen Resultate der inokulierten Pflanzen unterschieden sich nicht signifikant von denen der Kontrollpflanzen.

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Résumé Aux Pays-Bas, la plus importante maladie virale qui affecte la qualité des plantes est provoquée par le virus Y^N transmis par les pucerons. La résistance de la plante à maturité se manifeste à un stade relativement tardif de la croissance et les risques d'infection des tubercules sont élevés pendant une longue période en cas de présence des pucerons. Pour empêcher l'infection des tubercules, une date de défanage est fixée dans le pays, indépendamment du stade de résistance de la plante, en fonction des vols de pucerons. Si le stade de résistance pouvait être déterminé ou prévu par test biochimique, la date de destruction des fanes serait établie avec plus de précision, ce qui réduirait les infections virales et augmenterait les rendements. En 1976, une inoculation artificielle du virus Y^N sur plantes a été réalisée à 4 dates différentes dans 4 parcelles du Nord des Pays-Bas. Les feuilles, les tubercules et la croissance totale des plantes ont été analysés à différents stades de la culture pour voir si il était possible de déterminer la résistance des plantes à maturité à l'aide d'un test biochimique. Un stade élevé de résistance a été atteint à des dates différentes, entre le 14 juillet et le 2 ao?t, dans les 4 parcelles. Des vols précoces de pucerons ont été à l'origine d'une infection naturelle importante en 1976, ce qui s'est traduit par une augmentation du pourcentage de tubercules atteints même après la date ou une nouvelle inoculation artificielle n'infecte plus les tubercules dans les 15 jours qui suivent. En conclusion, un test biochimique peut s'avérer utile uniquement lorsqu'il peut être rattaché à une information concernant les infections précoces. Le temps nécessaire à l'obtention d'un niveau élevé de la résistance à maturité de la plante dépend de son stade physiologique et varie suivant les années (tableau 1) et les localités (figure 3). La production totale de matière sèche (figure 2), la teneur en chlorophylle (figure 1c et 4) ainsi que le jaunissement des 6èmes et 10èmes feuilles sont très variables suivant le stade de la plante dans les différentes régions. Le jaunissement des 6èmes feuilles est d? aux conditions de la culture et non pas à la résistance de la plante à maturité. Pour améliorer la méthode définissant la date de défanage, un test devrait déterminer la condition pour laquelle le niveau d'une teneur ou d'une activité mesurée (qui n'aurait pas encore atteint sa valeur critique) changerait de fa?on significative dans les jours qui suivent la date d'échantillonnage. Dans une étude plus détaillée faite à Wieringerwerf, les teneurs en matière sèche, azote organique, chlorophylle, protéines solubles et activité de la peroxydase ont été analysées sur les 6èmes et 10èmes feuilles (figure 1). En raison de l'importante variation entre les 4 répétitions (voir les valeurs de l'écart type), aucun changement significantif (P<0,05) n'a été mis en évidence pour les teneurs et l'activité peroxydasique mesurée avant et après la date correspondant au stade élevé de résistance atteint par la plante à maturité. Ces critères ne permettaient donc pas de prédire ou d'établir avec assurance la date pour laquelle le stade élevé de résistance était atteint. Les résultats analytiques des plants inoculés ne présentaient pas de différence significative par rapport à ceux des témoins.

     

Observations on the induction of second-growth in potato tubers

Summary The development of potato tubers was observed on plants in which second-growth was experimentally induced by heat treatment. Secondgrowth could be induced by subjecting the whole plant, the underground parts only or the foliage only to high temperature (32°C) for 7 days. The growth of the primary tubers stopped after the initiation of secondary tubers. This cessation of growth of the primary tuber is not a prerequisite for second-growth, but results from the dominance of the secondary tuber. Depending on which part of the plant was subjected to heat, different forms of secondgrowth occurred such as elongated tubers, bottlenecks and chain-tuberization. It is supposed that the origin of these forms depends on the strength of the elongating influence. This strength manifests itself in the time of occurrence of sprouts and in their number and length.

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Zusammenfassung Zwiewuchserscheinungen bei Kartoffelknollen k?nnen veranlasst werden, indem die Pflanzen hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Dies wirft weitere Fragen auf. Eine betrifft die Rolle, welche die ober-und unterirdischen Teile der Pflanze bei der Induktion von Zwiewuchserscheinungen spielen, wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Eine zweite bezieht sich auf das Verh?ltnis zwischen dem Wachstum der Prim?r- und der Sekund?rknollen. Die Entwicklung der Knollen wurde w?hrend und nach der Induktion von Zwiewuchserscheinungen beobachtet. Die Pflanzen wurden in einer N?hrl?sung im Glashaus bei 16°C kultiviert. Es wurde die vonHoughland (1950) beschriebene Methode für den Anbau von Kartoffelpflanzen in einer N?hrl?sung angewandt mit der Ausnahme, dass die Knollenbeh?lter mit feuchtem Flussand gefüllt wurden statt mit Sumpfmoos. Der Sand wurde von Zeit zu Zeit weggespült, um die Kartoffeln messen zu k?nnen, und dann wieder eingefüllt. In Knollenbeh?ltern, die mit Sand gefüllt wurden, konnte eine frühere Knollenbildung erreicht werden als in solchen ohne Sand. Das Knollenwachstum wird als Volumenzunahme ausgedrückt. Die Knolle wurde als ann?hernd ellipsoid und ihr Volumen deshalb als 1/6 π abc angenommen (a, b und c bedeuten die L?nge der drei Knollenachsen). Zwiewuchserscheinungen wurden ausgel?st, indem ganze Pflanzen oder nur die unterirdischen Teile oder nur das Kraut w?hrend 7 Tagen einer Temperatur von 32°C ausgesetzt wurden. Dietabelle zeigt die Unterschiede zwischen den Verfahren in bezug auf den Zeitpunkt des Auskeimens sowie die Zahl der gekeimten Knollen und die Anzahl Sekund?rknollen. Das Wachstum der prim?ren Knollen h?rte nach Beginn des Wachstums der sekund?ren Knollen auf und nicht vor dem Auskeimen, wie von verschiedenen Autoren angenommen wird (abb. 2). Dies beweist, dass vorzeitiges Abreifen der prim?ren Knollen durch Trockenheit nicht notwendig ist. Dieser Stillstand im Wachstum der prim?ren Knollen ist keine Vorbedingung für den Zwiewuchs, sondern rührt von der Dominanz der sekund?ren Knollen her. Je nachdem, welcher Teil der Pflanze der Hitze ausgesetzt war, traten verschiedene Formen von Zwiewuchs auf, zum Beispiel verl?ngerte Knollen, hantelf?rmige Knollen und Kettenbildung (abb. 3). Es wird vermutet, dass die Entstehung dieser Formen von der St?rke des L?ngenwachstumseinflusses abh?ngt. Diese Einwirkung wird veranschaulicht durch den Zeitpunkt des Auftretens von Keimen sowie durch ihre Zahl und L?nge (tabelle). In diesem Versuch wurde Zwiewuchs im Vergleich zu andern Versuchen mit einer kürzeren Tagesl?nge und weniger Stickstoff prompt induziert (abb. 1). Daraus wird angenommen, dass die Induktion von Zwiewuchserscheinungen auch von andern Faktoren als der Hitze, welche das Wachstum der Keime stimuliert, abh?ngig ist, zum Beispiel von einem Langtag und einer hohen Stickstoffgabe.

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Résumé On peut induire une seconde croissance dans les tubercules de Pomme de terre en soumettant les plantes à une température élevée. Ceci amène d’autres questions. L’une concerne la part jouée dans l’induction de la seconde croissance par les parties aériennes et souterraines de la plante quand elles sont soumises à de hautes températures. Une seconde concerne la relation entre la croissance de tubercules primaires et de tubercules secondaires. On a observé le développement des tubercules pendant et après l’induction de la seconde croissance. Les plantes ont grandi dans une solution nutritive en serre à 16°C. On a utilisé la méthode décrite parHoughland (1950) pour le développement de plantes de pomme de terre dans une solution nutritive, sauf que les chambres à tubercules étaient remplies avec du sable de rivière humide au lieu de sphaigne. Le sable était enlevé à intervalles pour permettre la mensuration des tubercules et puis replacé. La tubérisation était plus précoce en chambres à tubercules avec sable que sans sable. La croissance des tubercules est exprimée par l’augmentation du volume. Le tubercule est supposé se rapprocher d’une ellipso?de, son volume était par conséquent pris comme suit: 1/6 π abc (a, b et c étant la longueur des trois axes du tubercule). La seconde croissance était induite à la suite d’une exposition des plantes entières à 32 C durant 7 jours, ou des seules parties souterraines on du seul feuillage. Letableau montre les différences entre les traitements dans le temps de germination et dans le nombre de tubercules germés et de tubercules secondaires. La croissance des tubercules primaires s’arrêtait après l’initiation des tubercules secondaires mais pas avant la germination, ainsi que supposent plusieurs auteurs (fig. 2). Ceci prouve qu’une maturation prématurée des tubercules primaires par la sécheresse n’est pas néccssaire. La cessation de la croissance du tubercule primaire ne constitue pas une condition préalable à la seconde croissance, mais est le résultat de la dominance du tubercule secondaire. Suivant la partie de la plante qui était soumise à la chaleur, différentes formes de seconde croissance apparaissent, telles que: tubercules élongés, en col de bouteille et tubérisation en chaine (fig. 3). On suppose que l’origine de ces formes dépend de la force de l’influence d’élongation. Cette force se manifeste dans la promptitude de l’apparition des germes, ainsi que dans leur nombre et leur longueur (tableau). Dans cette expérience la seconde croissance était induite rapidement (fig. 1) par comparaison avec les expériences avec longueur de jours écourtée et avec diminution d’azote. On conclut que l’induction de la seconde croissance dépend aussi d’autres facteurs que la chaleur, facteurs tels que jours longs, apport élevé d’azote, qui stimulent le développement des bourgeons.

     

The effect of a ploughpan in marine loam soils on potato growth. 2. Potato plant responses

Summary The effect of a ploughpan on root and foliage growth and on the yield and quality of tubers was studied in old and in recently reclaimed marine loam soils. In all experiments the ploughpan impeded root growth to a large extent. On the old land, removing the ploughpan did not affect tuber yield because roots could scarcely penetrate the subsoil. On the recently reclaimed land, where roots could penetrate the subsoil, however the ploughpan decreased yields considerably. The ploughpan had little influence on tuber quality.

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Zusammenfassung Die Kartoffelertr?ge im kürzlich in Kultur genommenen Polder O. Flevoland sind viel h?her als in den schon l?nger bestehenden Kartoffelanbaugebieten im Südwesten der Niederlande. Eine übersicht zeigte, dass Kartoffeln im neuen Polder tiefer wurzelten und dass auf dem alten Land oft eine Pflugsohle vorhanden war. Deshalb wurde die Auswirkung einer Pflugsohle im Südwesten des Landes und sp?ter in den neuen Poldern untersucht. Bodenphysikalische Aspekte wurden in einem separaten Artikel dargestellt (Boone et al. 1985). Die Behandlungen waren 1973 und 1974 eine natürliche Pflugsohle (P), und eine (1973) besonders verdichtete Pflugsohle (P⁺), und 1976 und 1977 eine künstlich hergestellte Pflugsohle (P), ein loser Boden mit kaum einer Pflugsohle oder mit zerst?rter Pflugsohle (L) und eine dieser Behandlungen zus?tzlich mit Beregnung (P⁺I oder LI). Die Untersuchungen bewiesen, dass das Wurzelwachstum durch eine Pflugsohle betr?chtlich gehemmt wurde. Die Zerst?rung der Sohle im alten Land steigerte jedoch die Wurzeltiefe nicht mehr als bis zu dem Niveau, zu welchem der Boden gelockert worden war, weil die Kartoffelwurzeln den Unterboden nicht durchdrangen (Abb. 2). Im kürzlich in Kultur genommenen Land war das Eindringen der Wurzeln in der Behandlung ohne Pflugsohle (L) 30–70% tiefer als in der Behandlung mit Pflugsohle. Mit Ausnahme von 1974, einer sehr nassen Wachstumsperiode (Abb. 1), war die Blattentwicklung in der beregneten Behandlung (LI) reichlicher und weniger reichlich bei Pflugsohle (P) (Tab. 2, 4, 7 und 9). Symptome durch Trockenheit im Bestand zeigten sich zuerst in Behandlung P (1973), 1976 und 1977). 1973 und 1974 hatte die Pflugsohle keine Auswirkung auf den endgültigen Gesamtertrag, was in übereinstimmung mit der Wurzelausbildung in diesen Jahren stand (Tab. 3 und 5, Abb. 2). Dennoch war der Gesamtknollenertrag 1976 und 1977 in Behandlung P betr?chtlich niedriger als in den Behandlungen LI und L (Tab. 8 und 10), weil der Bestand in Behandlung P infolge flacheren Wurzelsystems früher abstarb (Abb. 2). Die Pflugsohle hatte begrenzten Einfluss auf die Knollenqualit?t. In drei von den vier Jahren ergab sich kein Unterschied im Auftreten von Knollendeformationen oder im Trockenmassegehalt der Knollen. 1973 und 1974 konnte kein Einfluss der Pflugsohle auf Schwarzfleckigkeit (Tab. 6) gefunden werden. Bodenverdichtung in Pflugsohlentiefe beeinflusste den Stickstoffund Kaligehalt in Kraut und Knollen nicht (Abb. 3 und 4). Es wird gefolgert, dass bei B?den, bei denen die Kartoffelwurzeln den Unterboden unterhalb der Pflugsohle durchdringen k?nnen, die Entstehung einer Pflugsohle nach M?glichkeit vermieden werden sollte. Wenn in einem derartigen Boden eine Pflugsohle vorhanden ist, erscheint es zumindest für Kartoffeln als nützlich, diese zu zerst?ren.

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Résumé Dans le nouveau polder O. Flevoland, les rendements en pommes de terre sont nettement supérieurs à ceux des régions de grande production du Sud-Ouest des Pays-Bas. Une enquête a montré que l'enracinement était plus profond dans les nouvelles terres et qu'une semelle de labour était souvent observée dans les anciennes terres. C'est pourquoi, l'influence d'une semelle de labour sur la croissance des pommes de terre a été étudiée dans le Sud-Ouest du pays, puis dans le polder. les aspects physiques d'une semelle de labour ont été abordés dans un article séparé (Boone et al., 1985). Les traitements étudiés. était en 1973 et 1974 une semelle de tabour naturelle (P) et (en 1973) une semelle crès compactée (P⁺), en 1976 et 1977 une semelle créée artificiellement (P), une terre non tassée sans semelle apparente ou une terre décompactée (L), un de ces traitements étant avec irrigation (P⁺I ou LI). Les études ont montré que l'enracinement était considérablement entravé par la présence d'une semelle de labour. Un soussolage dans les anciennes terres n'a cependant pas augmenté la profondeur d'enracinement au delà de la couche décompacées car les racines ne se sont pas développées dans la couche sous-jacente (fig. 2). Dans le nouveau polder, la profondeur d'enracinement dans le traitement sans semelle de labour (L) était de 30 à 70% supérieure à celle du traitement avec semelle. A l'exception de 1974, où la pluviométrie fut élevée pendant la période de végètation (fig. 1), la croissance foliaire a été la plus abondante dans le traitement irrigué (LI) et la plus faible en présence d'une semelle de labour (P) (tabl. 2, 4, 7 et 9). Les sympt?mes de déficience hydrique en cours de végétation ont été remarqués en premier dans le traitement P en 1973, 1976 et 1977. La semelle de labour n'a pas eu d'incidence sur le rendement brut en 1973 et 1974, en relation avec les types d'enracinement obtenus dans ces années là (tabl. 3 et 5, fig. 2). Par contre, le rendement brut du traitement P fut nettement inférieur à ceux des traitements LI et L en 1976 et 1977 (tabl. 8 et 10), car la culture du traitement P a atteint la maturité plus t?t en raison d'un enracinement plus superficiel (fig. 2). La semelle de labour n'a eu que peu d'influence sur la qualité des tubercules. Aucune incidence tant sur la difformité des tubercules que leur teneur en matière sèche n'a été constatée sur trois des quatre années d'études. En 1973 et 1974 la semelle de labour n'a provoqué aucun effet sur la sensibilité au noircissement interne (tabl. 6) et les teneurs en azote et en potassium des feuilles et des tubercules n'ont pas été modifiées par le tassement du sol au niveau de la semelle de labour (fig. 3 et 4). On en conclut que dans les sols ou le système racinaire de la pomme de terre pénètre dans la zone sous-jacente à la semelle de labour, la formation de celle-ci doit être si possible, évitée. Si une semelle appara?t, un décompactage dans ce type de sol peut être bénéfique, du moins en ce qui concerne la culture de la pomme de terre.