Effect of cutting and gibberellin treatment on autumn-grown seed potatoes for spring planting

Summary Length of dormancy limits the use of autumn-grown seed potatoes for planting the spring crop. Trials of different treatments for breaking dormancy were carried out for four successive seasons (1958–1961). Cutting the seed and dipping in gibberellic acid (GA) was effective in breaking dormancy. Cutting two weeks before planting and dipping the seed pieces in a 1 ppm GA solution gave the best results. Instead of cutting, smaller sized seed can be pierced, thus enabling the entire yield of tubers to be used for seed. Higher concentrations of GA induced growth abnormalities in both plants and tubers without producing any improvement in the breaking of dormancy over the lowest concentration used (1 ppm). Physiological aspects of seed potatoes are discussed.

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Zusammenfassung In Israel wird der Gebrauch von Saatkartoffeln aus Herbsternte für die Frühjahrspflanzung durch die L?nge der Keimruhe beschr?nkt. W?hrend vier aufeinanderfolgenden Anbauperioden (1959–1961) wurden Versuche mit verschiedenen Behandlungen zur Brechung der Keimruhe durchgeführt. Durch Schneiden und Eintauchen der Saatknollen in Gibberellins?ure (GA) wurde die Keimruhe wirksam gebrochen. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, wenn das Saatgut zwei Wochen vor der Pflanzung geschnitten und die Knollenstücke in eine GA-L?sung von 1 ppm eingetaucht wurden (Tabellen 1 und 2). Kleinere Saatknollen k?nnen statt geschnitten nur durchstochen werden, so dass der ganze Knollenertrag für Saatzwecke gebraucht werden kann (Tabelle 2). H?here GA-Konzentrationen führten zu Missbildungen sowohl der Pflanzen wie der Knollen, ohne eine Verbesserung im Brechen der Keimruhe gegenüber der niedrigsten angewendeten Konzentration (1 ppm) zu bewirken. Physiologische Aspekte der Pflanzkartoffeln werden besprochen.

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Résumé En Isra?l, la longueur de la dormance limite l’utilisation de plants de pomme de terre poussés en automne pour la plantation de printemps. Différents traitements pour rompre la dormance ont été effectués pendant quatre saisons successives (1959–1961). Le sectionnement des plants et le trempage dans l’acide giberellique (GA) sont efficaces pour rompre la dormance. Le sectionnement deux semaines avant la plantation et le trempage des fragments dans une solution à 1 ppm¹ de GA donnent les meilleurs résultats (Tableaux 1 et 2). Les petits plants peuvent être perforés plut?t que sectionnés, ce qui permet alors d’utiliser la récolte entière de tubercules comme plants (Tableau 2). Une plus haute concentration de GA provoquait le développement d’anomalies à la fois dans les plantes et les tubercules sans apporter d’avantage dans la rupture de la dormance, par rapport à la plus basse concentration utilisée (1 ppm¹). Le point de vue physiologique est discuté. ¹ppm.=partie par million.

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Publication of the National and University Institute of Agriculture, Rehovot, Israel. 1963 series. No. 571-E.     

Shortening the dormant period of spring-grown seed potatoes for midsummer planting

Summary Experiments on breaking the dormancy of spring-grown seed potatoes for midsummer planting of an autumn crop were carried out during 1961–1965. Seventeen varieties were tested with rindite vapour, applied to whole tubers, and with gibberellic acid (GA) and the auxin 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4D), applied by dipping whole or cut tubers in solutions. Treatments were given at different intervals between harvest and planting of the seed. Rindite was the most effective; GA less so. Rindite curtailed the dormant period of all the varieties tested, while GA hastened the sprouting of the majority of tubers after the dormant period was terminated. GA was much more effective if applied shortly before planting cut rather than whole tubers. With most varieties suberisation of cut surfaces before planting was needed to avoid rotting of the seed pieces.

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Zusammenfassung In den Jahren 1961 bis 1965 wurden Versuche zur Brechung der Keimruhe bei Saatkartoffeln aus Frühjahrsanbau, die zur Auspflanzung im Hochsommer zwecks Erzielung einer Herbsternte bestimmt waren, durchgeführt. Siebzehn Sorten wurden geprüft, indem sie mit Rindite-Dampf (ganze Knollen) sowie mit Gibberellins?ure (GA) und mit dem Auxin 2,4-dichlorophenoxyessigs?ure (2,4D) (ganze oder geschnittene Knollen in L?sungen getaucht) behandelt wurden. Die Behandlungen erfolgten in verschiedenen Abst?nden zwischen Ernte und Auspflanzung des Saatgutes. Wenn die Knollen lange vor dem Auspflanzen geschnitten wurden, sorgte man für die Wundkorkbildung der geschnittenen Oberfl?chen. Die Behandlung mit Rindite war am wirksamsten, GA blieb etwas weniger wirksam. Rindite verkürzte die Ruhezeit von vielen der geprüften Sorten, w?hrend GA gew?hnlich nur eine geringe Wirkung erzielte (Tabelle 1). Die gebrauchten Substanzen hatten entweder keine Wirkung oder übten einen toxischen Einfluss auf Sorten mit sehr kurzer Ruheperiode, z.B.Ari oderFina, aus; Saatknollenstücke dieser Sorten sollten deshalb ohne Behandlung ausgepflanzt werden (Tabelle 2). Eintauchen ganzer Knollen in GA zwei Wochen vor dem Auspflanzen beschleunigte das Auflaufen nicht, doch war GA bei geschnittenen Knollen, die einen Tag vor dem Auspflanzen in eine L?sung getaucht wurden, wirksamer (Tabelle 1). Dies k?nnte auf biochemische Vorg?nge in den geschnittenen Knollen, die den Ruhezustand beeinflussen, und/oder auf gr?ssere Wasserabsorption der frisch geschnittenen Oberfl?chen zurückgeführt werden. Das Schneiden der Knollen lange (22 Tage) vor dem Auspflanzen, jedoch ohne weitere Behandlung, verz?gerte in der Regel das Auskeimen. Anwendung von GA hob manchmal, aber nicht immer, diese Verz?gerung auf. 2,4D war entweder antagonistisch oder neutral gegenüber GA, und manchmal wirkte es keimhemmend (Tabellen 1 und 2). Bei der Mehrzahl der Sorten was es die Regel, dass nicht verkorkte Saatknollenstücke nach dem Auspflanzen verfaulten: diese Tendenz wurde manchmal durch die Behandlung mit keimruhebrechenden Mitteln verst?rkt.Isola, zum Beispiel, war nach Rinditebehandlung,Sebago undAvenir nach GA-Behandlung, undAri undSieglinde nach beiden Behandlungen für F?ulnis anf?llig. Ganz allgemein müssen die Schnittfl?chen von Saatkartoffeln vor dem Auspflanzen verkorkt sein, damit das Verlaufen der Knollenstücke vermieden wird. Um die keimhemmende Wirkung einer l?ngeren Zeitspanne zwischen Schneiden und Auspflazen auf ein Minimum herabzusetzen, muss die Zeit für die Wundkorkbildung auf h?chstens zwei Wochen beschr?nkt werden.

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Résumé Des expériences de rupture de la dormance chez des plants de pomme de terre poussés au printemps en vue de la plantation au milieu de l'été ont été effectuées au cours des années 1961–1965. Dix-sept variétés furent testées à la vapeur de rindite appliquée avec tubercules entiers, de même l'acide gibberellique (GA) et à l'auxine 2,4-acide dichlorophénoxacétique (2,4D) appliqués en solutions à des tubercules entiers ou coupés. Les traitements furent appliqués à différents intervalles entre la récolte et la plantation. Lorsque les tubercules étaient sectionnés longtemps avant la plantation, on prenait soin d'assurer la subérisation des surfaces coupées. Le traitement à la rindite est le plus efficace; le traitement au GA l'est moins. La rindite écourtait la période de dormance de beaucoup de variétés testées, tandis que, habituellement, GA avait seulement un faible effet (Tableau 1). Les substances utilisées n'avaient pas d'effet ou avaient d'effet toxique sur les variétes qui présentent une très courte période de dormance, tellesAri etFina; des fragments de plants de ces variétés devraient, par conséquent, être plantés sans traitement (Tableau 2). Le trempage de tubercules entiers dans GA une quinzaine avant la plantation n'avait aucun effet sur l'accélération de la levée; mais était plus efficace lorsque les tubercules étaient sectionnés et trempés un jour avant la plantation (Tableau 1). Ce phénomène pourrait être attribué à des modifications biochimiques chez les tubercules sectionnés, modifications qui affectent l'état de dormance et — ou — à une plus grande absorption d'eau par les surfaces fra?ches exposées. Le sectionnement longtemps (22 jours) avant la plantation, sans aucun traitement, retarde généralement la germination. L'application de GA élimine parfois, mais non toujours, ce retard. 2,4D est, soit antagoniste, soit neutre, vis-à-vis du GA et, parfois inhibe la germination (Tableau 1 et 2). Dans la majorité des variétés, le dépérissement après plantation des fragments de tubercules non cicatrisés est fréquent; cette tendance est parfois accentuée par le traitement avec les substances rompant la dormance. Par exempleIsola est susceptible au dépérissement lors de l'application de rindite,Sebago etAvenir lors de traitement GA, etAri etSieglinde lors de l'application de l'une et l'autre traitement. Généralement les surfaces de sectionnement des plants doivent être subérisées avant la plantation pour éviter la pourriture. En vue de réduire l'effet inhibiteur d'une longue période entre sectionnement et plantation, le temps admis pour la subérisation doit être limité à deux semaines maximum.

     

Growing seed potatoes in the Sinai Desert

Summary Seed potatoes grown during winter in the Sinai Desert (Sharm el Sheik) yielded in autumn significantly more (17%) than commercial seed grown in spring. Seeds grown in winter in an agricultural area at Yotvata yielded similarly to the commercial controls. Almost no spread of PVY or PLRV was found at Sharm probably because of the very low alate population there, whereas at Yotvata the incidence of PLRV was over 40% probably as a consequence of a high aphid populations during the growing season. Alate populations were also observed in the Sinai Desert at A-tur, a completely arid area, and at Firan, an isolated oasis where agriculture is practised. At A-tur only a few alatae were trapped, but large numbers were found at Firan, especially starting in March, but not during winter the proposed season for growing seed potatoes. The possibility of growing high quality seed potatoes at Sharm is discussed. Contribution No 107, 1980 series, Volcani Center.     

Observations on the sprouting of seed potatoes

Summary The sprouting of seed potatoes and the influence of temperature on this is analysed by means of a large number of experiments done over a period of several years. Differences in sprouting capacity have been established between lots, varieties and different tubers, mature and immature, large and small ones and from sand and clay soil. There is a distinet seasonal trend in sprouting capacity, which is apparent, also when tubers are repeatedly desprouted. Weight losses from respiration and evaporation of tuber and sprout play an important part in sprout growth after desprouting. The relation between sprout weight and weight losses have been investigated and used to characterize the differences between lots.

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Zusammenfassung Die Dauer der Keimruhe ist je nach Sorte und Jahr verschieden (Tabelle 1). W?hrend dieser Zeit hat die Lagertemperatur nur einen geringen Einfluss, obwohl sich je nach der Sorte einige Unterschiede zeigen: beiBintje wird die Keimruhe durch h?here Temperaturen abgekürzt, w?hrend beiAlpha die Temperatur keinen Einfluss hat. Bei reifen und unreifen, grossen und kleinen Knollen von derselben Pflanze kann die Dauer der Keimruhe verschieden sein. W?hrend des Wachstums k?nnen verschiedene Faktoren, darunter Temperatur und Düngung, die Zeitdauer der nachfolgenden Keimruhe beeinflussen. Es besteht eine Korrelation zwischen Sortenunterschieden in der L?nge der Keimruhe und bestimmten Charakteristiken oder Unterschied-lichkeiten der Sorten, wie kr?ftigem Krautwuchs, Anf?lligkeit für Zwiewuchs und Resistenz gegen Trockenheit. Je niedriger die Lagertem-peratur w?hrend der Keimruhe, umso langsamer das sp?tere Wachstum der Keime (abb. 1). Je l?nger Knollen nach Beendung der Keimruhe am Keimen gehindert werden, umso schneller geht der Keimwuchs, wenn dieser schliesslich eintritt. Das maximale Wachstum der Keime tritt normalerweise ein, wenn die Knollen erstmalig im Juli oder August etwa ein Jahr nach der Ernte gekeimt werden (abb. 2). Die Art des Wachstums der Keime ?ndert sich im Laufe der Lagerzeit: je nachdem die Knollen altern, geht die Bildung von Einzelkeimen in die mehrfache Keimbildung über; sp?ter verzweigen sich die Keime, und nach einem Jahr kann Knollenbildung an den Keimen vorkommen. Die Wachstumsgeschwindigkeit der Anfangs-keimung ist je nach Partie, Jahr und Sorte verschieden. Durch Erh?hung der Temperatur, bei der die Knollen gelagert werden, von 2 auf 5 C wird der nachfolgende Keimwuchs beschleunigt, insbesondere nach l?ngerer Lagerzeit (abb. 3). Durch Entfernen der Keime wird eine Zunahme de je Zeiteinheit gebildeten Keimmasse bewirkt (abb. 4). Nahezu jedes Auge der Knolle kann einen Keim bilden (Tabflle. 2). Auch hier ist deutlich eine saisonale Tendenz zu beobachten (abb. 5) und lassen sich Unterschiede nach Sorten und Herkünften feststellen, auch zwischen Knollen von derselben Ernte, jedoch mit verschiedenem St?rke-oder Zuckergehalt. Bei der Entwicklung der Keime entstehen in der Knolle Gewichtsverluste durch Atmung und Verdunstung aus der Knolle und den Keimen. Je sp?ter in der Lagersaison, umso gr?sser sind die beim Keimen gemessenen Verluste. Diese Gewichtsverluste sind dem Keimgewicht nicht proportional (abb. 6). Das Verh?ltnis des Keimgewichts zu dem gleichzeitigen Gewichtsverlust durch Atmung und Verdunstung am Zeitpunkt der ersten Keimbildung ist charakteristisch für die betreffende Partie (abb. 7). Dies wurde deutlich durch die verschiedenen Versuche mit Entfernung der Keime gezeigt (abb. 8, 9 und 10). In dieser Weise lassen sich Unterschiede zwischen Herkünften nachweisen: die eine Herkunft kann einen geringeren Gewichtsverlust als eine andere aufweisen bei gleichem Gewicht der Keime. Sekund?re Zwie-wuchsknollen zeigen ein ausserordentlich ungünstiges Verh?ltnis zwischen Keimgewicht und Gewichtsverlust. Es besteht eine Korrelation zwischen dem nach wiederholter Entfernung der Keime gemessenen Keimgewicht und dem gesamten Gewichtsverlust der Knolle infolge der vorherigen Entfernung der Keime (Abb. 11). Der Gesamtgewichtsverlust pro entwickelter Keim von der Knolle erlitten infolge der wiederholten Entfernung der Keime, ist bei kleinen Knollen etwas niedriger als bei grossen, jedoch zeigen die gr?sseren Knollen ein h?heres verfügbares Knollengewicht pro Keim (Abb. 12).

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Résumé La durée de la dormance varie d'une variété à l'autre et d'une année à Tautre (Tableau 1). Pendant cette période, la température de stockage n'a qu'une influence minime, bien que cette influence ne soit pas égale pour toutes les variétés: chez la variétéBintje par exemple, les températures élevées abrègent la dormance tandis qu'elles n'ont pratiquement aucun effet sur celle de la variétéAlpha. La durée de la dormance peut varier chez les tubercules m?rs ou non, gros et petits, de la méme plante. Durant la période de croissance, différents facteurs, y compris la température et la fumure, peuvent influencer la durée de la période de dormance qui suivra. Les variations de la durée de la dormance d'une variété à l'autre sont en corrélation avec certaines caractéristiques ou différences variétales, telles que la vigueur des fanes, la susceptibilité d'une croissance secondaire et la résistance à la sécheresse. Plus la température de stockage durant la dormance est basse, plus la croissance du germe sera lente ensuite (Fig. 1). Plus l'on empéche longtemps la germination des tubercules après la fin de la dormance, plus la germination éventuelle s'effectuera rapidement par la suite. Normalement, la germination est la plus forte si on fait germer les tubercules pour la première fois en juillet ou en ao?t presque une année après la récolte (Fig. 2). La nature de la germination se modifie également au cours de la saison de stockage: à mesure que les tubercules „vieillissent”, ils passent de la phase monogerminale à la phase polygerminale; plus tard, les germes commencent à se ramifier, et après un an, il peut se produire une tubérisation sur les germes. La vitesse de germination initiale peut varier d'une provenance à l'autre, d'une année à l'autre et d'une variété à l'autre. Si l'on augmente de 2 à 5 C la température à laquelle les tubercules sont conservés avant la germination, on obtient ensuite une germination plus rapide, surtout après une longue période de stockage (Fig. 3). Le dégermage entraine une augmentation de la masse de germes formée par unité de temps (Fig. 4). Presque chaque oeil du tubercule est capable de produire un germe (Tableau 2). Ici encore, on peut constater une certaine variation saisonnière (Fig. 5) et établir des différences entre les variétés et les provenances, ainsi qu'entre les tuber-cules de la même récolte mais possédant une teneur différente en féculte ou en sucres. Lorsque le tubercule produit des germes, il perd du poids du fait de la respiration et de la évapovation du tubercule et du germe. Plus la saison de stockage est avancée, plus les pertes constatées à la germination seront importantes. Ces pertes de poids ne sont pas proportionnelles au poids des germes (Fig. 6). Le rapport entre le poids des germes et les pertes simultanées de poids par respiration et évaporation au moment de la formation des premiers germes est caractéristique pour la provenance en question (Fig. 7). Ce fait a été nettement démontré par différents essais de dégermage (Fig. 8, 9 et 10). De cette fa?on, il est possible de démontrer des différences d'une provenance à l'autre: il se peut que l'une présente une plus faible perte de poids que l'autre tandis que le poids des germes est égal. Les tubercules de croissance secondaire présentent un rapport très défavorable entre le poids des germes et les pertes de poids. Le poids des germes mesuré après dégermage répété est en corrélation avec la perte totale de poids subie par le tubercule par les dégermages précédents (Fig. 11). La perte totale de poids par germe formé, subie par le tubercule par suite du dégermage répété, est un peu plus faible dans les tubercules de petite dimension que dans les gros, mais pour ces derniers, le poids de tubercule disponible par germe est plus grand (Fig. 12).

     

Erwinia species in the lenticels of certified seed potatoes

Twelve-tuber samples were collected from 39 certified seed stocks grown in 4 states and a Canadian province. One-half of each sample was immersed in water and the other half exposed to a CO₂-N atmosphere at 25C to induce soft rot development at the lenticels. Pectolytic bacteria were isolated from 24 seed stocks which represented each producing area. The pathogenicity and biochemical reactions of 20 isolates were those ofErwinia carotovora var.atroseptica, except for one isolate which grew at 37C. Four isolates did not cause black leg but only three reacted biochemically likeE. carotovora var.carotovora. The results confirm reports that theErwinia spp. are tuber borne and that anaerobic conditions stimulate infection of naturally inoculated lenticels.     

The effect of two planting dates on the physiological age and yielding potential of seed potatoes grown in a warm temperate climate in Argentina

Summary The effect of two planting dates upon the physiological age of seed tubers, measured by their incubation period, and their yielding potential was studied during a three-year period with two medium-early and one medium-late cultivar. Although seed tubers of the December planting were physiologically significantly younger than those obtained from the November planting in two of the three seasons studied, no reliable effect upon tuber yield was found. Reasons for this lack of relation are discussed. The accumulated day-degrees above 17°C (daily mean temperature) during the bulking period of the seed crop modified the incubation period of the tubers clearly.

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Zusammenfassung Der Einfluss zweier Pflanztermine auf das physiologische Alter von Pflanzkartoffeln und ihr Ertragspotential wurde w?hrend einer Dreijahresperiode an zwei mittelfrühen Sorten, Spunta und Kennebec, und einer mittelsp?ten Sorte, Bonaerense la Ballenera MAA, in warmer gem?ssigter Klimazone in Argentinien geprüft. Saatbest?nde aus November- und Dezemberpflanzungen von 1979, 1980 und 1981 wurden im November 1980, 1981 und 1982 in vergleichenden Ertragsversuchen gepflanzt. Das physiologische Alter der Knollen wurde bei der Pflanzung durch die Inkubationsperiode (Claver, 1973, 1975) gemessen. Abb. 1 zeigt die meteorologischen Daten der vier Vegetationsperioden. Es ergaben sich signifikante Unterschiede im physiologischen Alter zwischen den Sorten und den Pflanzterminen (Tab. 1). Bei Lagerung der Saatkartoffeln in Mieten im Feld beschleunigte sich das physiologische Alter (Tab. lc). Die Gesamtknollenertr?ge schwankten zwischen den Sorten in 1980/81 und 1982/83 (Tab. 2a und 2c), es ergaben sich jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen Pflanzgut der beiden Pflanztermine, obwohl sich zwischen beiden Pflanzterminen Unterschiede im physiologischen Alter ergaben. Der Gesamtknollenertrag war 1982/83 am h?chsten (Tab. 2c), obwohl die Pflanzknollen physiologisch die ?ltesten waren. Es ist unwahrscheinlich, dass eine hohe prozentuale Infektionsrate mit PLRV und PVY der Pflanzknollen von Spunta und Kennebec aus der Dezemberflanzung den Einfluss des physiologischen Alters auf den Ertrag derart überdeckte, dass keine signifikanten Unterschiede mehr gefunden werden konnten (Abb. 2). Weil die Unterschiede im physiologischen Alter innerhalb einer Sorte jedoch klein waren, waren andere ertragsbestimmende Faktoren offensichtlich wichtiger als die Unterschiede im Alter. Die akkumulierten Tagesgrade über einer t?glichen Temperatur von 17°C w?hrend der Periode des Knollenansatzes hatten eine klare ?nderung der Inkubationsperiode zur Folge.

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Résumé L'effet de deux dates de plantation sur l'age physiologique de tubercules de semence et sur leur rendement potentiel a été étudié durant une période de trois années avec deux variétés demi-hatives, Spunta et Kennebec, et une demi-tardive, Bonaerense la Ballenera MAA, cultivées dans un climat chaud d'Argentine. Les plants récoltés en novembre et décembre des années 1979, 1980 et 1981 ont été plantés en novembre 1980, 1981 et 1982 selon des essais comparables de rendement. L'age physiologique des tubercules était évalué à la plantation par la période d'incubation (Claver, 1973, 1975). Les relevés météorologiques pour les quatres saisons sont donnés dans la fig. 1. On observait des différences significatives dans l'age physiologique entre les variétés et les dates de plantation (tabl. 1). Quand les tubercules de semence étaient conservés en silo au champ, l'age physiologique était avancé (tabl. lc). Le rendement total en tubercules était différent entre variétés pour 1980/81 et 1982/83 (tabl. 2a et 2c) mais il n'y avait pas de différences significatives entre les plants des deux dates de plantation bien qu'il y ait des différences significatives dans leur age physiologique. Le rendement total en tubercules était plus élevé en 1982/83 (tabl. 2c) malgré des tubercules de semence physiologiquement plus vieux. Il est peu probable que le taux important d'infection par les virus de l'enroulement et Y des semences de Spunta et Kennebec observé de l'age physiologique des plants sur les rendements, ceux-ci ne présentant aucune différence significative (fig. 2). De plus, parce que les différences d'age physiologique des semences au sein d'une variété sont-faibles, d'autres facteurs déterminants que le rendement doivent avoir été plus importants que la différence d'age. Le cumul jour-degrés au-dessus de la température journalière de 17°C durant la période de tubérisation des tubercules de semence modifie sensiblement la durée d'incubation des plants (fig. 3).