The use of gibberellic acid (GA) and N-dimethylaminosuccinamic acid (B9) in the testing of seed potatoes for virus infection

Summary A method is described for the breaking of dormancy of potato tuber buds and for regulating the growth of the subsequent plants, particularly for use in inspection for the incidence of virus diseases. The method consists of dipping excised eyes in gibberellic acid (GA) solution, usually 1 p.p.m., for 10 minutes. In varieties with a naturally long dormant period the concentration can be increased to 5 p.p.m.; when dormancy is only superficial and slender growth is anticipated, 100 to 5,000 p.p.m. N-dimethylaminosuccinamic acid (B9 or B995) can be added to suppress excessive stem elongation. The implications of the method and its advantages over the use of rindite are discussed.

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Zusammenfassung Zur Unterbrechung der Keimruhe und zur Wachstumsregulation der Augenstecklinge wurde eine Methode entwickelt, die gegenüber der Rinditemethode bedeutende Vorteile aufweist. Die Endknospe mit einem Stück Knollengewebe wird ausgeschnitten, 10 Minuten in eine GA-L?sung getaucht und ausgepflanzt. In der Eintauchzeit absorbieren die Knollenstücke etwa 1% ihres Frischgewichtes (Abb. 1). Die sich bei diesem Verfahren entwickelnden Stecklinge k?nnen fast zu gleicher Zeit beurteilt werden wie gleichzeitig ausgepflanzte vorgekeimte Augen nach Rinditebehandlung, obwohl nicht auf Auskeimen der Augen selektiert wurde (Tabelle 3). Sorten, die mit Rindite nur schwer zum Auskeimen gebracht worden k?nnen, reagieren oft gut auf GA (Tabelle 4). Zur Brechung der Keimruhe genügt in der Regel eine Konzentration von 1 p.p.m. GA; für Sorten mit ausgepr?gter Keimruhe kann sie bis 5 p.p.m. erh?ht werden (Tabelle 5). Wenn nur eine sehr kurze Keimruhe zu erwarten ist, z.B. bei bestimmten Sorten (Tabelle 6) und bei sehr jungen oder sehr alten Knollen, k?nnen die Knollenstücke nach der GA-Behandlung in eine B9-L?sung (100–5000 p.p.m.) getaucht werden, um abnormales Stengelwachstum zu verhindern (Abb. 2). Unter ungünstigen Wachstumsverh?ltnissen kann aber B9 unregelm?ssiges Auflaufen noch verschlimmern (Tabelle 7). Zudem werden die Bl?tter dunkler grün, wodurch die Beurteilung von Virussymptomen erschwert wird (Tabelle 9). Die mit GA behandelten Stecklinge sind übrigens in der Regel leichter zu beurteilen als die mit Rindite behandelten. Bei Sp?tinfektionen ergeben beide Methoden den gleichen Befund (Tabelle 8). Die GA-Methode wird gegenüber der Rindite-Methode namentlich deshalb bevorzugt, weil sie eine doppelte Probenentnahme für den Igel-Lange-Test überflüssig macht. Daneben ist sie rasch, bequem, leicht an bestimmte Proben anzupassen und nicht giftig. Eine Aufbewahrung von Knollen ist nicht n?tig, und F?ulnis ist leichter zu vermeiden. Die Methode erweist sich als besonders vorteilhaft bei der Verarbeitung vieler Proben verschiedener Herkunft.

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Résumé Les auteurs ont développé une méthode pour rompre le repos végétatif et régulariser la végétation des boutures d'yeux, qui présente un avantage significatif sur la méthode à la rindite. Le bourgeon terminal est excisé avec un fragment de tissu du tubercule, trempé 10 minutes dans une solution GA et planté. Pendant ce temps, les fragments absorbent quelque 1% de leur poids frais (Fig. 1). Les boutures sont presque en même temps à examiner que les yeux prégermés transplantés aussit?t après traitement à la rindite, bien qu'il ne soit fait aucune sélection de germes. Les variétés qui germent difficilement avec la rindite réagissent bien au GA (Tableau 4). La plupart du temps, il suffit de 1 p.p.m. GA, les yeux de repos plus profond pouvant recevoir jusque 5 p.p.m. (Tableau 5). Quand on s'attend à un très faible repos végétatif, par ex. avec les variétés mentionnées au Tableau 6, et lorsque les tubercules sont très jeunes ou très vieux, on peut, le plus près du traitement au GA, immerger dans 100–5000 p.p.m. B9 pour supprimer le développement anormal de tiges (Fig. 2). Sous des conditions défavorables de croissance B9 peut cependant aggraver un développement irrégulier (Tableau 7). De même le feuillage est d'un vert plus foncé, de sorte que la détermination des sympt?mes de viroses est plus difficile (Tableau 9). Au demeurant les plantes traitées au GA étaient le plus souvent plus faciles à examinet que celles traitées à la rindite. Dans le cas d'infections tardives les deux méthodes donnent les mêmes résultats (tableau 8). La méthode GA est surtout préférée à la méthode rindite, attendu qu'elle rend superflu un nouvel échantillonnage pour le test Igel-Lange. En outre, elle est rapide, aisée, facile à adapter à un échantillon déterminé, et non toxique. Un stockage des tubercules est inutile et la pourriture est plus facile à éviter. Elle se montre particulièrement avantageuse pour la mise en oeuvre d'échantillons de plus gros volume de diverses origines.

     

Effect of hypovirulent rhizoctonia solani on rhizoctonia disease,growth, and development of potato plants

Field experiments were conducted to determine whether a hypovirulent, anastomosis group (AG) 3 isolate (Rhs 1A1) of R. solani could control rhizoctonia disease of potato caused by a virulent AG-3 isolate (Rhs 27). A uniform amount of Rhs 1A1, Rhs 27, or both was applied to formaldehyde-disinfected potato seed tubers at planting. In plots inoculated with Rhs 1A1 and Rhs 27, the area of infected stem tissue was significantly (P = 0.05) reduced by 56% as compared with that of plots inoculated with Rhs 27 alone. The number of stolons per plant was decreased by isolate Rhs 27 to one-half that of the uninoculated control, but remained unchanged in plots treated with both Rhs 1A1 and Rhs 27. The type of inoculum did not affect the percentage of infected stems or stolons. Plants inoculated with Rhs 1A1 alone exhibited a significantly (P = 0.05) greater growth response, expressed as a 4-fold increase in the dry weight of stolons, a 1.7-fold increase in the dry weight of stems, and reached full bloom approximately one week earlier than their respective control. Tuber yield increases associated with Rhs 1Al-treated plots were not statistically significant. When untreated seed tubers bearing natural inoculum (sclerotia) of R. solani were used, Rhs 1A1 failed to reduce disease severity or sig-nificantly stimulate plant growth.     

Mechanisms of resistance to potato leafhopper,Empoasca fabae (Harris), in potato

Potato genotypes were evaluated for resistance to natural infestations of the potato leafhopper,Empoasca fabae (Harris), in the field. Characterization of Type A and B glandular trichomes, phenolic properties of Type A trichomes, glycoalkaloid content and composition,E. fabae adult and nymph infestation, leaf damage (hopperburn), yield, and yield reduction were determined on genotypes PI 473331 and PI 473334 (accessions ofSolatium berthaultii (Hawkes)), NY123 and Q174-2 (advanced hybrids), and Elba and Allegany (commercial cultivars). Regarding the Type A trichome, PI 473334 was most pubescent, followed by PI 473331, both had high levels of enzymatic browning; on PI 473334 no glycoalkaloids were detected, while on PI 473331 solamargine and solasonine were present. Those genotypes were the least infested by adults; moreover, nymphs were never found on their leaves. PI 473331 and Q174-2 possess Type B trichomes, the latter had levels of Type A trichome comparable to the first and to NY123, while displaying high levels of phenolic oxidation of Type A and very low levels of glycoalkaloids. Although Q174-2 had intermediate infestation ofE. fabae, it suffered a yield reduction comparable to the control cultivar Allegany. The density of Type A trichomes of NY123 was relatively low, even though the browning assay results were significantly elevated. Foliage of this genotype was found to contain the four types of glycoalkaloids studied at high levels.Empoasca fabae infestation on NY123 was intermediate, and it yielded well on infested plots, but suffered an intermediate yield reduction. Elba presented densities of Type A similar to NY123. It suffered the lowest yield reduction despite its high levels of leafhopper infestation and hopperburn. Its tolerance might be associated with its phenology, since it is a late-maturing cultivar. High scores of the modified enzymatic browning assay were correlated with high infestation and high leaf damage. Results indicated a significant correlation between leafhopper infestation and hopperburn.     

Effect of total light energy on symptoms and growth of ring rot-infected Red Pontiac potato plants

The effect of total light energy levels on development of bacterial ring rot symptoms caused byCorynebacterium sepedonicum (Spieck. and Kotth.) Skapt. and Burkh., and growth (plant height) of cv. Red Pontiac was investigated by growing inoculated and uninoculated rooted stem cuttings under different pre-inoculation and post-inoculation total light energy levels. Infected plants grown under a 45 mW cm^?2 hr pre-inoculation total light energy level had a higher (P< 0.01) mean ring rot severity rating than plants grown under 103 mW cm^?2 hr. Disease severity increased as the postinoculation total light energy decreased. Plants inoculated withC. sepedonicum showed little growth under a post-inoculation total light energy of 45 mW cm^?2 hr, however, under 103 mW cm^?2 hr; significantly greater growth occurred. Uninoculated plants grew more rapidly than infected plants under all pre-and post-inoculation total light energy level combinations, except those grown at pre-inoculation levels of 45 mW cm^?2 hr.     

A rapid method of testing plants in the field for potato virus X

American Journal of Potato Research - A method is described whereby a team of four people can use a variant of the serological precipitin reaction to test over 125 plants an hour in the field for...     

Effect of leaf age on photosynthesis,carbon transport and carbon allocation in potato plants

Summary Photosynthetic characteristics, carbon allocation and partitioning of newly-fixed¹⁴C among the various carbohydrate fractions were studied in leaves of potato plants (Solanum tuberosum L. cv. Désirée) of different ages. The higher photosynthetic rate of young leaves was associated with higher levels of starch and reducing sugars. After 24 hours, in young leaves the fixed¹⁴C had been partitioned mainly to the residue and starch fractions, while in older leaves there was an increase in partitioning to sucrose and reducing sugars. The activities of the various sink organs were found to be dependent upon their distance from the source leaf. Tuber activity, however, was affected similarly by all fully expanded leaves. Although young fully expanded leaves are thought to be the major source of assimilates for tuber growth, it seems that a vast potential for contributing to plant productivity and tuber yield lies also in the older leaves, which translocate most of their photoassimilates to the tubers.     

Reevaluation of the potato aphid,Macrosiphum euphorbiae (Thomas), as vector of potato virus Y

The effectiveness of the potato aphid,Macrosiphum euphorbiae (Thomas), to transmit potato virus Y (PVY) to potato has generally been overestimated because tobacco has been used as the indicator host. Our results demonstrate that, although apterousM. euphorbiae can acquire PVY from potato and tobacco plants and transmit it to tobacco plants, it does not readily transmit it to potato plants. Alatae only transmitted the virus to 4.5% of potato plants. This relative inability to transmit the virus to potato seems independent of potato cultivar. Results suggest that the role of the potato aphid in the spread of PVY in potatoes may be negligible.     

Effect of cultivar maturity period on the growth and yield of potato plants grown from microtubers and conventional seed tubers

Potato plants of early cultivars grown from microtubers have been reported to have a much lower growth vigor and produce lower yields than microtubers of late cultivars. This study intended to clarify the field performance of plants grown from directly planted microtubers of cultivars with different maturity periods, with a special attention to early cultivars. The experiments were conducted at Hokkaido University, Japan, over four years. Microtubers and conventional seed tubers of the early cultivar Kitaakari, late cultivars Konafubuki and Norin 1, and very late breeding line IWA-1 were planted, and the plant growth and tuber yields were analyzed. The microtuber plants of Kitaakari had a lower initial increase in leaf area index than conventional seed tuber plants, but at the maximum shoot growth had the same leaf area index. This pattern was also observed in the other cultivars. Tuber initiation and tuber bulking occurred on average five days later in microtuber plants than in conventional seed tuber plants of cultivar Kitaakari. At maximum shoot growth, microtuber plants had on average 65% of tuber dry weight of conventional seed tuber plants, with small variation among cultivars. Irrespective of maturity period, microtuber plants showed a higher tuber increase after maximum shoot growth, achieving around 86% of tuber dry weight of conventional seed tuber plants at harvest. From the results of this study we conclude that microtuber plants of early and late cultivars have a similar yield potential relative to conventional seed tuber plants, and microtubers of both early and late cultivars might be used as an alternative seed tuber source for potato production, if necessary.     

Effect of pH and temperature on the hydrolysis of disodium acid pyrophosphate (SAPP) in potato processing

Disodium acid pyrophosphate (SAPP) is used in the potato industry for preventing after-cooking darkening of cooked and oil-blanched French-fried potato. SAPP-treated potatoes often develop a bitter off-flavor chemical taste due to large amounts of PO₄ absorbed from hydrolysis of SAPP solution. SAPP hydrolyzes directly to orthophosphate. Hydrolysis rate depends directly upon temperature and pH of the solution. The best control of after-cooking darkening is attained at pH 5 at 20–25°C. Increasing the concentration of SAPP solution has little effect on its stability at various temperatures and pH, and also made no great improvement on the color of the French-fry strips after par frying.     

Influence of nitrogen nutrition,daylength and temperature on contents of gibberellic and abscisic acid and on tuberization in potato plants

Summary In water culture experiments, plants grown under inducing climatic conditions (20°C and 12 h) and continuous supply of N had a relatively low ABA and a high GA content in the shoot. These plants failed to form tubers. The combination of these same climatic conditons with interruption of the N supply led to an increase in the ABA and the simultaneous decrease in the GA content, i.e. a high ABA/GA ratio. Coincidently tuberization occurred. Restoration of the N supply cáused an inversion of the ABA/GA ratio and was often accompanied by regrowth of tubers. Under non-inducing climatic conditions (30°C or 18 h) interruption of the N supply still increased the aBA content but failed to decrease the GA content. Under these conditions tuberization was not observed. The results indicate that N nutrition, like photoperiod and temperature, may control tuberization in potato plants mainly by changing the ABA/GA ratio.

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Zusammenfassung In Wasserkulturversuchen wurden der Einfluss von kontinuierlichem und diskontinuierlichem N-Angebot bei unterschiedlicher Temperatur (20°C bzw. 30°C) und Tagesl?nge (12 bzw. 18 Std.) auf den Gehalt an Abscisins?ure (ABA) und Gibberellins?ure (GA) im Spross und auf die Knolleninduktion untersucht. Die Pflanzen (S. tuberosum cv. Ostara) wuchsen in Klimakammern. Bei kontinuierlichem N-Angebot wurde die NO₃-Konzentration der N?hrl?sung st?ndig h?her als 1 mM gehalten, w?hrend bei diskontinuierlich-N das N-Angebot periodisch für 6 Tage unterbrochen wurde (3 Tage+N und 6 Tage-N). Die unterschiedlich mit N ern?hrten Pflanzen wurden im Abstand von 3 Tagen geerntet und in den Sprossen die ABA- und GA-Gehalte untersucht. ABA wurde gaschromatographisch und GA mit dem Salathypokotyltest bestimmt. Bei kontinuierlichem N-Angebot wurde die Knolleninduktion auch bei induktiven Klimabedingungen (12 Std. Tagesl?nge und 20°C) verhindert. Die Wachstumsrate der Sprosse blieb hoch. Unterbrechung des N-Angebotes (diskont. N) verminderte die Wachstumsrate der Sprossen und führte zu Knolleninduktion. Bei kontinuierlichem N-Angebot waren in den Sprossen die ABA-Gehalte niedrig und die GA-Gehalte hoch (Abb. 2). Unterbrechung des N-Angebotes führte zu raschem Anstieg der ABA-Gehalte und Abfall der GA-Gehalte (ABA/GA=1,5). Gleichzeitig mit dieser Verschiebung trat Knolleninduktion auf. Nach erneutem N-Angebot kam es durch Abnahme der ABA- und Zunahme der GA-Gehalte wieder zur Umkehrung dieses Verh?ltnisses (ABA/GA ∼0,8). Ein überh?htes N-Angebot unmittelbar nach der Induktion führte zum ‘Durchwachsen’ der Knollen (Abb. 3), offenbar die Folge des ver?nderten Phytohormonverh?ltnisses. Im Langtag (18 std.) oder bei konstant hohen Temperaturen (30°C) unterblieb auch nach Unterbrechung des N-Angebotes die Knolleninduktion. Unter diesen Bedingungen stieg zwar der ABA-Gehalt an, der GA-Gehalt jedoch ebenfalls, wodurch sich das ABA/GA-Verh?ltnis nur leicht erh?hte. Auffallend war, dass auch nach Unterbrechung des N-Angebots im Langtag die Wachstumsrate der Sprosse hoch blieb, und bei hoher Temperatur die Wurzelentwicklung stark beeintr?chtigt war (Abb. 5). Die Versuchergebnisse sprechen dafür, dass für den Anstieg der ABA-Gehalte im Spross bei Unterbrechung des N-Angebotes die Wurzeln eine zentrale Rolle spielen. Dagegen scheint der GA-Gehalt des Sprosses eng mit der meristematischen Aktivit?t der Sprosspitzen korreliert zu sein. Umweltfaktoren, die besonders das Sprosswachstum f?rdern (kont. N; hohe Temperaturen), k?nnten auf diesem Weg das ABA/GA-Verh?ltnis verkleinern und dadurch die Knolleninduktion verhindern.

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Résumé L'apport continu et discontinu d'azote aux plantes cultivées en hydroponie et exposées à des températures de 20°C et 30°C, à des longueurs de jour de 12 et 18 heures, a été examiné en relation avec la teneur d'acides abcissique (ABA) et gibberellique (GA), dans les pousses ainsi que l'effet sur la tubérisation. Les plantes (S. tuberosum cv. Ostara) ont été cultivées en chambre de croissance. Par l'apport continu d'azote, la concentration de la solution nutritive en NO₃ a été maintenue constamment au-dessus de 1 mM. Tandis que par l'apport discontinu d'N, il a été observé un arrêt d'apport d'azote pendant 6 jours (3 jours+N et 6 jours-N). Les plantes soumises aux différents traitements ontété récoltées à intervalles réguliers de 3 jours. L'ABA et le GA ont été dosés à partir des tiges. L'ABA a été dosé par chromatographie en phase gazeuse et le GA avec l'aide du test de l'hypocotyle de salade. Par l'apport continu d'azote, l'induction de la tubérisation n'a pas eu lieu, même par des conditions de climat favorables (longueur du jour 12 h et 20°C). Le taux de croissance des tiges était très élevé. L'apport discontinu d'N diminuait la croissance des tiges en déclenchant la tubérisation. Lors d'apport continu d'azote, les teneurs en ABA dans les tiges étaient basses et celles en GA élevées (fig. 2). L'interruption d'apport d'N provoque un accroissement rapide de la teneur en ABA et une diminution de GA (ABA/GA=1,5). Ce changement était en relation avec la tubérisation. Par un nouvel apport l'ABA diminuait et le GA augmentait, et la relation a été inversée (ABA/GA∼0,8). Un surdosage d'N sit?t après la tubérisation a provoqué la germination des tubercules (fig. 3), probablement en raison du changement des relations entre les phytohormones. Par jour long (18 h) ou par une température constante de 30°C, il n'y eut pas de formation de tubercules, même après un arrêt de l'apport d'N. Par ces conditions, la teneur en ABA augmentait, et celle de GA également; le rapport de la relation ABA/GA n'a été que légèrement élevé. Par jour long, la croissance des tiges restait élevée même après avoir interrompu l'apport d'N. La croissance des racines était fortement perturbée par températures élevées (fig. 5). Les résultats d'essais démontrent que les racines jouent un r?le important sur l'augmentation du taux d'ABA dans les tiges, lors de l'arrêt d'apport d'N. Par contre, il semblerait que le taux de GA est étroitement corrélé avec l'activité méristématique des sommets des pousses. Les facteurs du milieu qui favorisent la croissance des tiges (N continu, températures élevées) pourraient par cette voie diminuer la relation ABA/GA et ainsi empêcher toute tubérisation.

     

Comparative levels of potato viruses S and Y infection of microplants and tuber-propagated plants in the field

The practice of transplanting microplants from tissue-culture to the field was compared to normal tuber propagation with respect to the transmission and translocation of potato virus S (PVS) and potato virus Y (PVY) to the daughter tubers of Red Pontiac, Shepody, Kennebec, and Russet Burbank cultivars in Prince Edward Island in 1984 and 1985. In general, the use of microplants to produce seed stocks appeared to increase the risk of infection with both viruses, although the results for tuber infection with PVY were only significant in one of the years.     

Effect of six synthetic pyrethroids on two populations of potato tuber moth,Phthorimaea operculella (Zeller) (Lepidoptera: Gelechiidae), in Peru

The toxicity of six synthetic pyrethroids, permethrin, cypermethrin, flucythrinate, fenvalerate, cyfluthrin and deltamethrin, were evaluated on two populations of potato tuber moth (PTM) Phthorimea operculella (Zeller) in Peru. Deltamethrin was most toxic with an LC₅₀ of 120 μg/ml for male PTM from La Molina and 137 μg/ml for female PTM from San Ramon. Fenvalerate was least toxic and the other four insecticides were intermediate in toxicity. At field recommended concentrations (0·05-0·04%) none of the six synthetic pyrethroids were effective on the two populations tested.     

Screening potato cultivars for common scab of potato in a naturally infested field

Summary Twenty seven cultivars of potato were screened for common scab grown in a commercial field in two successive years (1996–97 and 1997–98). Eight cultivars were least susceptible and the others ranged from medium susceptible to very highly susceptible. None of the cultivars was resistant. Most showed a stable resistance reaction in both years.     

Effects of reducing leaf area and tuber number on the growth rates of tubers on individual potato plants

Summary Potato plants (Solanum tuberosum L. cv. Ostara) were grown in nutrient solution culture in a controlled environment. Growth rates of individual tubers were determined daily by measuring the increase in their volume. Decreasing the source:sink ratio of individual plants by removing half of the leaf area, decreased tuber growth rate per plant by 50%. Increasing the source: sink ratio of individual plants by cooling to 8°C, or by removing individual tubers of known growth rate, increased the growth rate of non-cooled, remaining tubers within 2–4 days. The potential of the tubers to increase their growth rates was not related to the date of tuber removal after tuber initiation. It is concluded that during the phase of linear tuber bulking, tuber growth is neither limited by pathway nor sink, but by the source capacity of the plant.

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Zusammenfassung Kartoffelpflanzen (Solanum tuberosum L. cv. Ostara) wuchsen in N?hrl?sung unter kontrollierten Umweltbedingungen (14 h Tagesl?nge, 22°C/18°C Tag/Nachttemperatur, 60–80% relative Luftfeuchtigkeit, Licht-intensit?t in Pflanzenh?he ≈380 μE m⁻² s⁻¹). Die Wachstumsraten der einzelnen Knollen wurden t?glich aus ihrer Volumenzunahme bestimmt. Die Auswirkungen von Source- und Sink-Manipulationen auf die Wachstumsraten der Knollen wurden w?hrend der Phase linearen Knollenwachstums untersucht. Eine Reduzierung der Source-St?rke einzelner Pflanzen durch Entfernen jedes 2. Fiederblattes oder eines von 2 gleichwertigen hauptstengeln pro Pflanze bewirkte eine sofortige Abnahme des Knollenwachstums pro Pflanze um 50% (Abb. 4). In den meisten F?llen nahm auch die Wachtstumsrate der einzelnen Knollen an den Pflanzen um etwa 50% ab (Abb. 5). Durch Kühlung einzelner Knollen auf +8°C wurden deren Wachstumsraten im Durchschnitt von 4,5 auf 1,6 cm³ d⁻¹ gesenkt, w?hrend gleichzeitig die Wachstumsraten der ungekühlten Knollen von 2,8 auf 5,2 cm³ d⁻¹ anstiegen (Tab. 1). Das Entfernen einzelner Knollen, die bis dahin durch-schnittlich zu 60% am Gesamtknollenwachstum pro Pflanze beteiligt waren, führte innerhalb von 2–4 Tagen zu einem mehr als doppelt so schnellen Wachstum der an den Pflanzen verbliebenen Knollen, so dass das Gesamtknollenwachstum pro Pflanze nicht signifikant ver?ndert wurde (Abb. 1). Hierbei wurden die Wachstumsraten aller an der Pflanze verbliebenen Knollen erh?ht, wobei Wachstumsraten von mehr als 8 cm³ pro Einzelknolle und Tag erreicht wurden (Abb. 3). Die F?higkeit der Knollen, ihre Wachstumsrate dem jeweiligen Assimilatangebot anzupassen, war nicht davon abh?ngig, zu welchem Zeitpunkt nach der Knolleninduktion (10–30 d) einzelne Knollen entfernt wurden (Abb. 2). Aus den Untersuchungen wird gefolgert, dass in der phase des linearen Knollenwachstums eine Limitierung des Knollenwachstums weder durch den transportweg noch durch die Speicherf?higkeit der Knollen bewirkt wird, sondern durch die F?higkeit des oberirdischen Sprosses, Assimilate zur Verfügung zu stellen.

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Résumé Des plantes de pommes de terre (Solanum tuberosum L. cv. Ostara) sont cultivées dans une solution nutritive sous atmosphère contr?lée (longueur de jours 14 h; températures jour/nuit 22°C/18°C; humidité relative de l'air 60 à 80%; intensité du rayonnement photosynthétique à hauteur de la plante ≃380 μF m⁻² s⁻¹). Le grossissement des tubercules est déterminé chaque jour en mesurant l'augmentation de leur volume. Les effets de la source d'assimilation et du puits d'absorption sont analysés pendant la phase linéaire de grossissement des tubercules. Une diminution du rapport source: puits d'absorption est obtenue en supprimant la moitié de la surface foliaire de chaque plante. Le grossissement des tubercules diminue en conséquence de 50% (figure 4). Mis à part quelques exceptions, les taux de croissance des tubercules individuels baissent également de 50% (figure 5). Le refroidissement de certains tubercules d'une même plante à 8°C entra?ne une diminution moyenne de leur grossissement de 4,5 à 1,6 cm³/jour. Dans le même temps, les autres tubercules voient leur croissance augmenter de 2,8 à 5,2 cm³/jour (tableau 1). La suppression de certains tubercules qui avaient contribué pour 60% au grossissement total obtenu par plante, entr?ne une augmentation de croissance de plus de 100% des tubercules restants, ceci en moins de 2 à 4 jours. De ce fait, la croissance totale, par plante n'est pas significativement inférieure (figure 1). Après suppression de certains tubercules, on constate que pour tous les tubercules restants leur grossissement augmente et le taux maximum de croissance atteint 8 cm³/jour (figure 3). Les tubercules ajustent leur grossissement en fonction de l'apport effectif de photosynthèse sans liaison avec la date de suppression de certains tubercules après leur initiation (figure 2). En conclusion, pendant la phase linéaire de grossisement, la croissance des tubercules n'est pas limitée par le puits d'absorption, mais par la capacité de la source d'assimilation de la plante.

     

Effect of nitrogen supply on leaf growth,leaf nitrogen economy and photosynthetic capacity in potato

Literature reports show little effect of nitrogen supply on radiation use efficiency in potato and in other dicotyledonous C₃ species. This paper tests the hypothesis that potato reduces leaf size rather than leaf nitrogen concentration and photosynthetic capacity when nitrogen is in short supply. Four pot experiments with different rates of nitrogen supply were conducted in glasshouses. For two leaf numbers measurements were made of leaf area, P_max (rate of photosynthesis for saturating irradiance), specific leaf weight, and concentrations of total nitrogen and nitrate, all as a function of leaf age.Area per leaf was sensitive to nitrogen supply (about a factor 3 between extreme N treatments). P_max declined with leaf age. There were no systematic effects of nitrogen supply on P_max and on its change with leaf age, except that in some cases P_max of leaves of high N treatments was lower than P_max of low N treatments during part of the life span (leaf age of ca. 20–50 days). The dominant effect of nitrogen supply was on leaf size and not on P_max or leaf N content. P_max versus areal organic nitrogen concentration (g N m⁻² leaf area) showed considerable scatter and, for a given nitrogen concentration, a slightly lower P_max for high N treatments than for low N treatments. Comparison with other species showed a comparatively low value of P_max in potato.