Effects of temperature and photoperiod on early growth and final number of tubers in potato (Solanum tuberosum L.)

Summary A phytotron experiment with all combinations of two photoperiod (12 or 18 h) and four temperature (18/12, 22/16, 26/20 or 30/24 °C; 12h/12h) treatments was carried out to analyse quantitative effects on early tuber growth, dry-matter partitioning and number of tubers of two cultivars. Higher temperatures and longer photoperiod delayed the onset of expolinear tuber growth and the onset of linear tuber bulking. Higher temperatures also gave lower absolute tuber growth rates. Photoperiod did not affect absolute tuber growth rate at lower temperatures. Higher temperature and longer photoperiod gave lower relative rates of partitioning of dry matter to the tubers. Differences between treatments in numbers of tubers initiated were inconsistent. This quantitative analysis of the effects of temperature and photoperiod on characteristics of tuber growth should prove useful in potato modelling.     

Effects of soil applications of gibberellic acid on the yield and quality of tubers ofSolanum tuberosum L. cv. Bintje

Summary In two outdoor pot experiments with potato (cv. Bintje) gibberellic acid (GA) was applied to the soil on different dates at 25 (Exp. 1) or 12.5 (Exp. 2) mg/pot. Dry-matter yields were reduced by early treatments in Exp. 1. In both experiments fresh yields were increased by an application about 40 days or later after planting (DAP). GA increased the number of tubers, especially when applied 38 or 40 DAP, treatments which also induced the largest shift in size distribution towards the smaller grades. GA reduced the dry-matter content of the tubers, especially when applied 60 (Exp. 1) or 48 (Exp. 2) DAP. Because the development over time of sensitivity to GA was not similar for all yield and quality variables, GA can be used to alter tuber-size distribution without greatly affecting other quality characteristies or yield.     

Effects of droght on the initiation,yeild, and size distribution of tubers ofSolanum tuberosum L. cv. Bintje

Summary Potato plants were grown in pot assemblies which allowed non-destructive observations. During tuberization, plants were exposed to dry or wet conditions in the stolon environment and normal or low osmotic potential of the nutrient solution. Drought in the stolon environment enhanced the initiation of stolons and tubers. Although this treatment caused a minor reduction in yield, more large tubers were produced because there were more large tubers on the early-initiated stolons. Drought in the root medium did not affect the final number of stolons or tubers initiated, but reduced tuber yield. It inhibited the formation of large tubers on the later-formed stolons. Drought conditions simultaneously in the stolon and root media slightly stimulated the initiation of stolons and tubers. Furthermore, it reduced the tuber yied and no large tubers were found on the latest-formed stolons. However, there were more large tubers on the early-formed stolons.

---

Zusammenfassung In zwei Experimenten unter kontrollierten Bedingungen (Tabelle 1) wurden Pflanzenentwicklung, Knollenertrag und Knollengr?ssen-Verteilung vonSolanum tubersosum L. (Sorte Bintje) untersucht. Das speziel entwickelte Verfahren (Abb. 1) erlaubte fortw?hrende, nicht-destruktive Beobachtungen der Stolonenbildung und der Knokllweninitiiterung und erm?glichte separate Variierung der Wasserverfügbarkeit in der Umgebung von Wurzeln und Stolonen. Die Stolonne-Initiierung wurde duch ein trockenes Stolonen-Medium gef?rdert, w?hrend Trockenheit in der Wurzelumgebung die Stolonenbildung kaum beeinflusste (Abb. 2). Ebenso wurde Knolleninitiierung durch Trockenheit im Stolonenmedium stimuliert, w?hrend eingeschr?nkte Waseraufnahrne durch die basalen Wurzeln kaum Einfluss auf die Knollenbildung hatte (Abb. 3). Nicht alle Knollen wuchsen bis zu substanzieller Gr?sse. Trockenheit im Wurzelmedium reduzierte die Zahl der Knollen, die ein endgültiges Trockengewicht über 0,50 g errichten (Tabelle 2). Der Feuchtigkeitsgehalt des Stolonenmediums hatte hingegen keinen Einfuss auf diese Zahl. Trockenheit im Wurzelmedium reduzierte auch den Gesamtertrag an Knollentrockenmasse erheblich. Ein trockenes Stollonenmedium hatte lediglich einen geringen Einfluss (Tabelle 2). Offensichtlich reduziert Trockenheit de Zahl der Knoilen durch Reduktion des Knollenwaschtums und nicht durch Beeinflussung der Knollenbildung, und ist nur bei trockenen Verh?ltnissen im Wurzelbereich effektiv. Ein trockens Stolonenmedium w?hrend der Knollenbildung induziert eine Schub and Trockenmasse für h?here Knollengr?ssen: In beiden Versuchen ergab sich eine h?here Proportion des gesamten Knollenertrages in der h?chsten Klasse für Knollengr?ssen (Abb. 4). Wurden die Wurzeln trockenen Verh?ltnissen ausgesetzt, wurde relativ mehr Trocknmasse in den mittelgrossen Knollen festgelegt (Abb. 4.). Der beobachtete poisitive Effekt eines trockenen Stolonenmediums wurde durch einen Anstieg der Zahl grosser Knollen an früh-initiierten Stolonen verursacht (Abb. 5). Trockenheit im Wurzelmedium ergab weiniger gr?ssere Knollen an den sp?tinitiierten Stolonen (Abb. 5). Der einfluss von Trockenheit im Wurzelmedium stimmt mit den meisten Literaturdatend überein. Der Einfluss eines trockenen Stolonenmediums ist dagegen bemerkenswert und bedarf weiterer Untersuchung.

---

Résumé Les effets de la sécheresse sur le développement de la plante, le rendement en tubercules et la répartition des calibres deSolanum tuberosum L. variété Bintje sont étudiés dans deux expérimentations en conditions controlées (tableau 1). Le dispositif spécial utilié (fig. 1) permet des observations non destructives fréquentes de la formation des stolons et de l'initiation des tubercules et rend possible des variations séparées de la disponibilité en eau au niveau des racines et des stolons. Un milueu sec au niveau des stolons favorise leur initiation tandis que des conditions sèches au niveau racinaire l'affecte (fig. 2). L'initiation des tubercules est stimuulée par des conditions dèches au niveaudes stolons tandis qu'une absorption d'eau réduite des racines de la base n'a aucun effet sur la tubérisation (fig. 3). Tous les tubercules n'atteignent pas un calibre important. Une sécheresse au niveau du milieu racinaire réduit le nombre de tubercules de poids sec final supérieur à 0,50 g (tableau 2) mais le degré d'humidité au niveau des stolons n'a aucun effet surce nombre. Une sécheresse du milieu racinaire diminue également fortement le rendement totalen matière sèche des tubercules. Une sécheresse uniquement au niveau des stolons n'a qu'un effet mineur (tableau 2). Apparemment, la sécheresse diminue le nombre de tubercules en réduisant le grossissement des tubercules et non pas en modifiant la tubérisation, et n'a d'effet que si les racines sont soumises aux conditions sèches. Un milieu sec au niveau des stolons durant la tubérisation induit un déplacement de la matière sèche vers les tubercules les plus gros: dans les deux expérimentations une plus grande proportion du rendement total en tubercules a été observée dans la classe des calibres les plus gros (fig. 4). Loorsque les racines sont soumises à des conditions sèches une quantité relativement plus importante de matière sèche est accumulée dans les tubercules de moyen calibre (fig. 4). L'effert positif observé dans le cas d'un milieu sec au niveau des stolons est la cause d'une augmentation du nombre de gros tubercules sur les stolons initiés précocement (fig. 5.). Une sécheresse du milieuracinaire a pour conséquence un faible nombre degros tubercules formés surles stolons initiés tardivement (fig. 5). Les effets d'une sécheresse racinaire concordent avec la plupart des données mentionnées dans la litérature. Les effets d'une sécheresse au niveau des stolons sont cependant singuliers et nécessitent des investigations comlémentaires.

     

Effects of shoot,root and stolon temperature on the development of the potato (Solanum tuberosum L.) plant. III. Development of tubers

Summary The cultivars Bintje and Désirée were growth with their shoots, roots and stolons at different temperatures, to study the effects on tuber development. More tuber sites were initiated in ‘Bintje’ when the air, root or stolon temperature was increased but a combined increase of air and root temperature greatly reduced the number of sites. In contrast, each temperature increase reduced the number of tuber sites in ‘Désirée’ but an increase in temperature in one compartment usually increased the number of tubers set. The relative tuber set was enhanced by a combination of high stolon temperature and low root temperature. Especially an increase in air temperature reduced tuber yield and tuber dry-matter content, but increasing stolon temperature had the largest effects on the induction of second growth. Stolon and tuber development, dry-matter partitioning and initiation of second growth responded differently to variation in temperature around different plant parts suggesting that these processes are affected by different regulation mechanisms.     

Plant regeneration from tuber discs of potato (Solanum tuberosum L.) using 6-benzylaminopurine (BAP)

Summary Shoots, roots and callus were formed from tuber discs of potato, cultivar Désirée, when grown in vitro on the basal medium of Murashige & Skoog (1962) (MS) supplemented with 2,4-D and/or BAP. Callus was formed in MS medium with 1 mg l⁻¹ BAP plus 0.5 mg l⁻¹ 2,4-D, callus and roots were formed in MS with 1 mg l⁻¹ BAP plus more than 0.5 mg l⁻¹ 2,4-D and shoots were formed directly on tuber discs cultured on MS medium with 1 mg l⁻¹ BAP without the addition of 2,4-D. Nodules produced at the explant surface after the 4th week increased in size following subculture onto the same medium (MS+BAP alone), and 2 to 6 shoots developed from each nodule. After 9 weeks total time in culture, these shoots were excised and transferred as cuttings to MS medium without growth regulators, after which roots developed and plantlets were formed. A histological study of the explants at the sites of nodule formation indicated that the shoots developed from meristematic zones initiated within small outgrowths of tissue similar to those occuring in adventive organogenesis but the presence of shoot and root meristems associated with the same axis suggests the formation of somatic embryos.     

Patterns of distribution of assimilates in tubers ofSolanum tuberosum L. with time

Summary Autoradiographic studies showed the patterns of arrival and subsequent distribution of¹⁴C-labelled assimilates in the potato tuber. The internal phloem was the principal route of entry of assimilates which subsequently became more evenly distributed throughout the tuber. The patterns of distribution within the tuber following a single pulse (1 hour) feeding of¹⁴CO₂ continued to change for more than seven days afterwards. Between three and seven days after feeding an area corresponding to the xylem became almost devoid of¹⁴C-label and after fourteen days the phloem strands appeared to have ceased to carry assimilates. These observations are discussed.     

A rapid quantitative determination of the individual glycoalkaloids in tubers and leaves ofSolanum tuberosum L.

Summary A rapid quantitative determination of the individual glycoalkaloids solanine and chaconine is described. The glycoalkaloids were extracted by blending with methanol and the dry residues obtained were worked up by extraction withn-butanol. After separation of them by thin layer chromatography, they were assayed by in situ fluorodensitometry of the chromatograms. The recoveries levels obtained by the newly developed extraction and work-up procedure were similar to those obtained by the method of Sachse and Bachmann. Potato tubers and leaves, and industrial potato protein were analysed with this method and its precision was equal or better than that of other methods. It can also be used as a semiquantitative thin layer chromatography assay of potato glycoalkaloids.

---

Zusammenfassung Beschrieben wird eine schnelle und quantitative Bestimmung der Glykoalkaloide Solanin und Chaconin. Die Prim?r-Extraktion der Glykoalkaloide durch Eluieren mit Methanol wurde mit der nach der Methode von Sachse und Bachmann durchgeführten Extraktion unter Rückfluss verglichen. Nach dem Aufarbeiten der Extrakte durch Ausf?llung wurden die Glykoalkaloide dünnschichtchromatografisch (DC) getrennt und die Chromatograpmme durch in situ Fluorodensitometrie gemessen. Da sich keine signifikanten Unterschiede (α=0,05) zwischen den beiden Extraktionsmethoden ergaben (Tabelle 1) wurde die weniger arbeitsintensive Methode des Eluierens für die Extraktion der anderen Proben gew?hlt. Um die zeitaufwendige Methode des Ausf?llens zu umgehen, prüften wir für die Aufarbeitung zwei Modifikationen der von Crabbe & Fryer (1980) benutztenn-Butanol-Extraktion. Der trockene Rückstand der Prim?rextraktion wurde in einer Mischung gleicher Teile von Butanol, ges?ttigt mit einprozentigem Ammoniak und 1% Ammoniak ges?ttigt mitn-Butanol aufgenommen. Nach der Trennung der Schichten wurde die Butanolschicht für die quantitative DC verwendet. Bei der zweiten Modifikation wurde der trockene Rückstand in verdünnter Essigs?ure gel?st und zentrifugiert. Die klare saure L?sung wurde alkalisch gemacht und mitn-Butanol ausgechüttelt. Da in diesem Fall die Verwendung ges?ttigter L?sungsmittel nicht m?glich war, wurde ein Korrekturfaktor für die Volumenver?nderung dern-Butanol-Schicht bestimmt. Nach dem Schütteln blieben von den ursprünglich 10 mln-Butanol 9,5 ml übrig. Die Ergebnisse dieser beiden Aufarbeitungsmethoden wurden mit den durch Ausf?llung erhaltenen Ergebnissen verglichen (Tabelle 2). Bei der einfachenn-Butanol-Extraktion war die Trennung der Glykoalkaloide durch DC bei Proben mit einem geringen Glykoalkaloidgehalt insofern gest?rt als sich zu hohe Glykoalkaloidwerte ergaben. Die Extraktion mit Essigs?ure/n-Butanol ergab Werte, die gleich hoch oder geringfügig h?her waren, als nach der Ausf?llung. Die DC-Trennung der Glykoalkaloide wurde nicht durch andere fluoreszierende Substanzen gest?rt. Die Wiederfindungsrate der gesamten Methode: Eluieren und Essigs?ure/n-Butanol-Extraktion entsprach der Methode von Sachse & Bachmann (1969) und zeigte eine nahezu vollst?ndige Extraktion der Glykoalkaloide an (Tabelle 3). Die Methode ist genau und empfindlich wie Tabelle 4 für die Glykoalkaloidwerte mehrerer Proben zeigt. Eine ann?hernde Bestimmung des Glykoalkaloidgehaltes kann durch einen visuellen Vergleich von Proben- und Standardflecken durchgeführt werden. Für diese halbquantitative DC genügt die einfachen-Butanol-Extraktion.

---

Résumé Une méthode de détermination quantitative rapide de la solanine et de la chaconine est décrite. La première extraction des glucoalcalo?des par mélange avec le méthanol a été comparée avec l'extraction sous réfrigérant à reflux, selon la méthode de Sachse et Bachmann. Après le traitement des extraits par précipitation, les glucoalcalo?des ont été séparés par chromathographie sur couche mince (TLC) et évalué par fluorodensitométrie directement sur les chromatogrammes. Dans la mesure où aucune différence significative (α=0,05) n'a été trouvée entre les deux méthodes d'extraction (tableau 1), celle demandant le moins de travail a été choisie pour l'extraction de ces substances dans les autres échantillons. Pour gagner du temps sur la méthode de précipitation, nous avons procédé à deux modifications au niveau de l'extraction aun. butanol utilisée par Crabbe & Fryer (1980). La première consistait à dissoudre la résidu sec de l'extraction précédente dans un mélange, en parties égales, den. butanol saturé avec 1% d'ammoniaque et de 1% d'ammoniaque saturé den. butanol. Après séparation des deux phases, la phasen. butanol a été utilisée pour l'essai quantitatif en chromatographie sur couche mince. La seconde modification consistait à dissoudre la résidu sec dans de l'acide acétique dilué et à centrifuger la solution acide. Cette solution clarifiée était alcalisée et l'extraction était faite aun.butanol; l'utilisation d'un solvant saturé étant impossible dans ce cas, un facteur de correction de volume a été déterminé pour len.butanol. Après agitation on conservait 9,5 ml des 10 ml d'origine de la phasen.butanol. Les résultats de ces deux procédés ont été comparés avec ceux obtenus par la méthode de précipitation (tableau 2). Avec la seule extraction aun.butanol la séparation des glucoalcalo?des par chromatographie a été perturbée pour les échantillons ayant une faible teneur en donnant des valeurs trop élevées. L'extraction à l'acide acétique/n.butanol a donné des valeurs égales ou légèrement supérieures à celles de la méthode de précipitation. La séparation des glucoalcalo?des n'a pas été perturbée par les autres composés fluorescents. Les valeurs obtenues par la méthode totale=mélange avec méthanol et extraction à l'acide acétique/n.butanol ont été approximativement les mêmes que celles obtenues par la méthode de Sachse & Bachmann (1969); elles indiquent une presque complète extraction des glucoalcalo?des (tableau 3). La méthode est précise et sensible comme le montrent les valeurs indiquées dans le tableau 4. Une évaluation approximative de la teneur en glucoalcalo?des peut être obtenue par comparaison visuelle entre l'échantillon et des bandes témoins standard. Pour cette chromatographie semi-quantitative la simple extraction aun.butanol est suffisante.

     

Possible mechanisms of size hierarchy among tubers on one stem of a potato (Solanum tuberosum L.) plant

Summary The tubers on one potato stem vary greatly in size and their size distribution may be described by their number and their average size and its variation. These components are mutually and closely related. The variation is partly caused by stolon characteristics, including their date of initiation, position and size. Tuber size is therefore partly determined before tuberization. Tuber-specific factors, such as the position and activity of the tuber initial also play a role, but the date of initiation of an individual tuber is not crucial. Later on, during tuber bulking, the activity of enzymes involved in starch metabolism, the levels of hormones, the mineral composition and the turgor potential are associated with the tuber growth rate. The growth characteristics of individual tubers may also vary since they are exposed to different conditions because of differences in position or growing period.     

Effects of auxin and calcium on phosphate partitioning in induced potato (Solanum tuberosum L.) cuttings

Summary Single-node leaf cuttings, from plants originated from apical cuttings on sprouted potato tubers (Solanum tuberosum L.), were used to study phosphate transport following hormone (IAA) and calcium treatments. Phosphate accumulation in tubers was significantly enhanced by axillary bud pretreatment with calcium followed by a subsequent treatment of the tuber formed with IAA. The results suggest that calcium may be necessary for the regulatory action of auxin on phosphate transport into the tuber.     

Relationships between numbers of main stems and yield components of potato (Solanum tuberosum L. cv. Erntestolz) as influenced by different daylengths

Summary The relationshops between numbers of main stems and some measures of growth and yield, as well as total tuber yield, were examined for potatoes grown under different daylengths. Leaf area, tuber number and tuber yield per plant increased significantly with increasing daylength and number of main stems. Numbers of main stems and leaf area were correlated positively with tuber number and tuber yield and negatively with average tuber weight. The correlations were stronger with stem number than with leaf area and were differently affected by daylength. Standard regression coefficients indicated that stem number has strong positive and negative relationships with tuber number and average tuber weight, respectively. Since tuber number was a better determinant of yeild than average tuber weight, the final relationship between the numbers of main stems and tuber yield remained positive for all daylengths. Determinants that will best explain variation in tuber total yield, tuber number, and average tuber weight are suggested.     

Effect of sprout inhibitors on potato tubers (Solanum tuberosum L.) stored at ambient or reduced temperatures

Summary Single and combined applications of three sprout inhibitors, maleic hydrazide (MH), isopropyl 3-chlorophenylcarbamate (CIPC) and isopropyl phenylcarbamate (IPC) mixed with CIPC in a commercial formulation coded AMK (Tixit-C, Sandoz, S.A.E., Barcelona, Spain; 2.0% IPC +0.7% CIPC) were tested on potatoes stored from March to June under ambient conditions (20–30°C, 30–80% RH), and in a store with passive evaporative cooling (16–30°C, 75–95% RH). All treatments were more effective in reducing physiological losses, sprouting, and sprout growth in the cool than in the ambient store. AMK, CIPC and MH+AMK caused most sprout suppression. All treatments increased tuber rotting but there were no significant differences in numbers rotted by MH, MH+CIPC, CIPC (single treatment) and the untreated control. Nevertheless, the treatments can usefully extend storage life of potatoes under non-refrigerated conditions.     

Improved diagnosis of powdery scab (Spongospora subterranea f.sp.subterranea) symptoms on potato tubers (Solanum tuberosum L.)

Summary Based on visual inspection, discrimination between common scab (Streptomyces spp.) and powdery scab (Spongospora subterranea) can be difficult. Inspections are performed on unwashed samples, incidentally supported by microscopic examination. During 1994–1996 surveys were performed in The Netherlands on tubers with symptoms resembling common scab. Under microscopic assessment nearly all samples showed the presence of structures resembling cystosori (sporeballs) ofS. subterranea. At that time confirmation using alternative techniques was not possible. In 2003 research was undertaken to clarify the situation with respect to scab on potato tubers in The Netherlands. One hundred and eighteen scab samples were extensively tested forS. subterranea. All samples were digitally photographed, microscopically examinated and tested with real-time PCR and DAS-ELISA. Use of these modern methods resulted in a clear picture of symptoms that can be attributed toS. subterranea. A lot of scab samples with structures resembling cystosori could not be confirmed as contaminated withS. subterranea.     

The effect of growth regulators on meristem tip development and in vitro multiplication ofSolanum tuberosum L. plants

Summary We studied the effect of β-indoleacetic acid (IAA), α-naphthylacetic acid (NAA), kinetin (K), 6-benzylaminopurine (BAP) and gibberellic acid (GA₃) on development of isolated meristems of four potato cultivars (subsp. tuberosum). GA₃ had a stimulating effect on in vitro meristem growth. The differences among the cultivars are presented. K+IAA+GA₃ induced formation of multiple shoots. We describe a method of continual plant multiplication under in vitro conditions and propose the produce for maintenance, multiplication and virus eradication of potato germplasm and cultivars.

---

Zusammenfassung Von vier Kartoffelsorten (Blanik, Cira, Nora und Radka) wurden die Meristemspitzen entnommen. Der N?hrboden enthielt Makround Mikroelemente gem?ss Murashige & Skoog (1962), Vitamine entsprechend B-5 (Gamborg et al., 1968), 100mg/l Inositol, 30 g/l Saccharose und 8 g/l Agar. Wir untersuchten die Wirkung von β-Indolessigs?ure (IAA), α-Naphytlessigs?ure (NAA), Kinetin (K), 6-Benzylaminopurin (BAP) und Gibberellins?ure (GA₃). Auf den N?hrb?den mit IAA und NAA wurde mangelhaftes Triebwachstum und unvollst?ndige Blattentwicklung (Abb. 1) festgestellt; die Pflanzen konnten nicht in Erde versetzt werden. K (0.1 μM) induzierte vollst?ndige Pflanzenentwicklung (Tabelle 1), w?hrend BAP (0,1μM) die Triebenentwicklung anregte, worauf die Bewurzelung auf N?hrboden mit 0,1 μM IAA (Abb. 2) erfolgte. Alle GA₃-Konzentrationen hatten einen vorteilhaften Einfluss auf die Entwicklung von Pfl?nzchen aus Meristemspitzen (Abb. 1 und Tabelle 1). Optimales Wachstum und rasche Entwicklung der Pflanzen aller vier Sorten wurde mit dem N?hrboden mit IAA+K+GA₃ erreicht. Mehrfache Triebbildung erfolgte auf den Medien mit erh?hten GA₃-Konzentrationen (5 und 10 μM), speziell bei den Sorten Cira und Blanik (Abb. 3). Die Pflanzen aus der Meristemspitzenkultur konnten unter sterilen Bedingungen in Perlit, das mit der Hoagland's-L?sung und mit einem Zusatz von 0,1 μM IAA ges?ttigt war, fortlaufend vermehrt werden. Die Pflanzen entwickeln sich aus Achselknospen. Ein Steckling aus einem Meristem ist f?hig, 5–8 Pflanzen in zwei Monaten hervorzubringen. Der Artikel beschreibt das System der mehrfachen Triebbildung und die laufende Fortpflanzung in vitro zur Erhaltung und Vermehrung von Kartoffel-Keimplasma (Westcott et al., 1977) und virusfreien Züchtungen (Abb. 4).

---

Résumé Des méristèmes apicaux ont été prélevés sur quatre variétés de pommes de terre: Blanik, Cira, Nora et Radka. Le milieu de culture contenait des macro-et microéléments d'après les indications de Murashige & Skoog (1962), des vitamines B-5 (d'après Gamborg et al., 1968), 100 mg/l d'inositol, 30 g/l de sucrose et 8 g/l d'agar. Nous avons étudié l'action de l'acide β-indoleacetic (IAA), de l'acide α-naphtylacétique (NAA), de la kinétine (K), de la 6-benzylaminopurine (BAP) et de l'acide gibberellic (GA₃). Sur les milieux contenant de l'IAA et du NAA, nous avons observé un développement imparfait des pousses, et un développement partiel des feuilles (fig. l); les plantes ne pouvaient pas être transplantées en terre. K (0,1 μM) a induit un développement complet des plantes (tableau 1) tandis que le BAP (0,1 μM) a stimulé le développement des pousses suivi de leur enracinement dans le milieu contenant 0,1 μM d'IAA (fig. 2). Toutes les concentrations de GA₃ ont eu un effet bénéfique sur le développement des plantules issues de méristèmes apicaux (fig. 1 et tableau 1). La croissance optimale et le développement rapide des plantes des 4 variétés ont été observés sur le milieu contenant IAA+K+GA₃. Des pousses multiples se sont formées sur les milieux contenant des concentrations élevées en GA₃ (5 et 10 μM), notamment sur les variétés Cira et Blanik (fig. 3). Les plantes obtenues à partir de culture de méristèmes apicaux ont p? être continuellement propagées en conditions stériles dans de la perlite saturée d'une solution de Hoagland avec addition de 0,1 μM de IAA. Les plantes se développent à partir des bourgeons axillaires; une plantule d'origine méristématique est capable de donner naissance à 5 à 8 plantes en 2 mois. L'article décrit le système de formation des pousses multiples et la propagation continue in vitro pour la maintenance et la multiplication de variétés de pommes de terre indemnes de maladies (Westcott et al., 1977) et de virus (fig. 4).

     

Effects of exogenous applications of cytokinin on the development of potato (Solanum tuberosum L.) cuttings

Summary Application of 6-benzylaminopurine or its riboside to potato cuttings on four successive days was very effective if the treatment started on day 4 after cutting. These cytokinis caused cuttings that were well induced to express a lower level of induction than they actually had received. There was a shift from sessile tuberization of the central bud to non-sessile tuberization of the central bud or to tuberization of ancillary buds, or a shift from ancillary-bud tuberization to swollen shoots. Effects were largest after a moderate induction. If rooting occurred, cytokinin reduced the proportion of rooted cuttings significantly. Cytokinin increased the levels of fructose and glucose in the tubers if it was applied after day 3. Dry weight of the buds was reduced by cytokinin in those cases where it caused suppression of ancillary-bud development. Paper No 836, Department of Vegetable Crops, Cornell University, Ithaca, N.Y. 14853, USA.     

Increased induction of embryogenesis and regeneration in anther cultures ofSolanum tuberosum L.

Summary A new method is presented for anther culture. Anthers are cultivated on cubes of solid medium, surrounded by liquid medium. This allows changes of media composition at any time. When embryos or callus were produced, the liquid initiation medium was removed and replaced with regeneration medium. The best yield of embryos and the best regeneration frequency were obtained when the initiation medium contained 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Regeneration of shoots from callus was stimulated on double layer medium, with the callus placed on top of a solid medium, partly submerged in the overlaying liquid medium. The best gelling agent for shoot multiplication media was agarose, but gellan gum was a good alternative. Both the production of flower buds and embryogenesis in anther cultures was inhibited by an increased concentration of CO₂ in the air surrounding the donor plants.     

Silencing of G1-1 and A2-1 genes. Effects on general plant phenotype and on tuber dormancy inSolanum tuberosum L.

Summary We have evaluated the effect that the, silencing of two genes specifically expressed in conditions of dormancy (A2-1) and sprouting (G1-1) had on tuber dormancy. For this purpose potato plants (Solanum tuberosum L. cv. Désirée) were transformed with the antisense of the genes G1-1 and A2-1 under the control of constitutive 35S CaMV promoter. A first generation of transgenic plants was propagated from axenic stem cuttings and a second generation by tuber planting. The plants obtined were analyzed for the length of dormancy, plant morphology and agronomic characteristics. Statistical analysis of dormancy in lines obtained from the original transformants for the antisense of G1-1 gene showed a significant increase in length as compared with different types of control plants, with few effects on plant vegetative habit and tuber production. In contrast, results obtained on A2-1 antisense transformed plants did not reveal any significant change on the length of dormancy. Here we report small-scale field trials performed with the aim to select and regenerate commercially exploitable potato plants with a stable transgene-dependent phenotype, affecting the length of dormancy.     

A device for measuring the growth of individual potato tubers non-destructively and precisely

Summary A device for measuring the short-term fluctuations in volume of individual tubers is described. Its accuracy is mostly independent of tuber growth stage, shape and malformations. The coefficient of variation of volume of a tuber of 40 cm³ was usually well below 0.15% when the tuber was measured four times.     

Effect of physiological age on growth vigour of seed potatoes of two cultivars. 4. Influence of storage period and storage temperature on growth and yield in the field

Summary The influence of storage period and temperature on growth and yield was investigated for 3 years in a field study with cvs. Jaerla and Désirée, stored at 4°C or 12°C, in darkness, as a part of a combined study on the effect of physiological age on growth vigour. The seed of cv. Jaerla proved to age more rapidly than that of cv. Désirée: ‘little potato’ occurred in Jaerla, but in Désirée only when seed had been stored at 12°C and planted late. The 4°C treatments emerged more rapidly, produced more stems per plant and the onset of senescence was earlier than the 12°C treatments. There was no difference in time of tuber initiation between the two treatments. There were usually more tubers per stem in the 12°C treatments. Final tuber yield of Jaerla 12°C was lower than that of Jaerla 4°C, but the difference was only statistically significant at early harvest. There was no difference in yield between Désirée 4°C and 12°C, except for the 2nd planting time in 1981, when the 12°C treatment yielded significantly less.

---

Zusammenfassung In einer Feldstudie mit den Sorten Jaerla und Désirée wurde der Einfluss von Lagertemperatur und-periode in der Periode 1979–81 untersucht, bei Lagerung im Dunkeln bei 4°C oder 12°C, als Teil einer kombinierten Studie über die Auswirkung des physiologischen Alters auf die Wachstumsintensit?t der Pflanzknollen. 1979 wurden die Pflanzkollen einige Zeit vor Pflanzung entkeimt und anschliessend vorgekeimt. 1980 und 1981 dagegen wurden die Knollen unmittelbar vor der Pflanzung entkeimt. Die 12°C-Behandlungen liefen langsamer auf als bei 4°C gelagerte Pflanzknollen (Tabelle 1). Jaerla zeigte bei 12°C unvollst?ndigen Auflauf wegen der Bildung von Kn?llchen. Im Gegensatz zu den 4°C-Behandlungen liefen die Knollen bei 12°C unregelm?ssig auf. Bei den Behandlungen mit Désirée ergaben sich keine Unterschiede bei der Zeit der Knollen-Initiierung. Wegen des Auftretens von Kn?llchen konnte bei Jaerla kein zuverl?ssiger Vergleich gemacht werden. Das initiale Blattwachstum war bei den 4°C-Behandlungen schneller. Es ergaben sich bei den Behandlungen mit Désirée fast keine Unterschiede bei der lateralen Triebentwicklung oberhalb der ersten Blüte (Abb. 1). Es ergab sich eine unterschiedliche Rate bei der Seneszenz mit einem langsameren Rückgang der Bodenbedeckung bei den 12°C-Behandlungen (Tabelle 2). Bei beiden Sorten ergab junges Pflanzgut mehr Triebe pro Pflanze als ?lteres (Tabelle 3). Bei Désirée ergaben sich bei 12°C mehr Knollen pro Trieb als bei 4°C. Dennoch zeigte sich kein durchgehender Trend bei der Knollenzahl je Pflanze (Tabelle 4). In allen drei Jahren zeigte der Knollenertrag ein ?hnliches Muster (Tabelle 5). 1979 und 1980 waren die ‘sp?teren’ Knollenertr?ge von Jaerla bei 12°C niedriger als bei 4°C, aber der Unterschied war nur signifikant bei der früheren Ernte. 1979 und 1980 gab es keinen signifikanten Unterschied in dem Ertrag zwischen den zwei Behandlungen von Désirée. 1981 war kein Unterschied beim ‘sp?teren’ Ertrag zwischen den Temperatur-Behandlungen für das erste Pflanzdatum, der Ertrag von Désirée bei 12°C, bei Pflanzzeit II gepflanzt, war signifikant niedriger als bei 4°C.

---

Résumé L'influence de la température et de la durée de conservation sur la croissance et le rendement sont évalués de 1979 à 1981 dans un champ d'essais avec les variétés Jaerla et Désirée, conservées à 4°C et 12°C, à l'obscurité, dans une étude concertée ayant pour objectif de mettre en évidence l'effet de l'age physiologique sur la vigueur du plant. En 1979, le plant était égermé quelque temps avant la plantation et remis en prégermination; en 1980 et 1981, il était égermé juste avant la plantation. Les plants traités à 12°C lèvent plus lentement que ceux conservés à 4°C (tableau 1). Jaerla à 12°C présente une levée incomplète résultant d'un boulage. A l'inverse du traitement à 4°C, le traitement à 12°C donne une levée irrégulière. Il n'y a pas de différence dans le temps d'initiation des tubercules de Désirée pour les deux traitements. Dans la mesure où Jaerla produit du boulage, il ne peut être établi de comparaison dans ce domaine. La croissance initiale du feuillage est plus rapide avec la conservation à 4°C. Il n'y a pratiquement pas de différence entre les deux traitements de Désirée pour le développement des pousses latérales au-dessus de la hampe florale (figure 1). On observe une différence au niveau de la senescence avec une plus lente déclinaison dans la couverture du sol pour le traitement à 12°C (tableau 2). Dans les deux variétés, le plant jeune produit plus de tiges par plante que le vieux plant (tableau 3). Il y a plus de tubercules par tige pour Désirée à 12°C qu'à 4°C, sans pour cela montrer une tendance logique à plus de tubercules par plante (tableau 4). Le rendement en tubercules montre un modèle identique pour les trois années (tableau 5). En 1979 et 1980, le rendement final en tubercules de la variété Jaerla conservée à 12°C est plus faible que celui de cette variété conservée à 4°C, mais la différence n'est significative que pour la récolte précoce. En 1979 et 1980, il n'y a pas de différence significative dans le rendement des deux traitements de Désirée. En 1981, il n'y a pas de différence dans le rendement final entre les deux températures de conservation pour la première date de plantation mais le rendement de Désirée conservée à 12°C et plantée à la deuxième date est significativement plus faible que celui obtenu avec du plant conservé à 4°C.

     

The effect of early drought stress on numbers of tubers and stolons of potato in controlled and field conditions

Summary Potatoes were grown in plots, pots or containers in a glasshouse or under a rainshelter. Water was withheld from emergence onward or from tuber initiation onward in some treatments. The number of stolons per stem was greatly reduced but the number of tubers + tuber initials per stolon remained unchanged (cv. Radosa) or increased (cv. Bintje) as a result of the earliest drought treatment. The later dry period did not affect numbers of stolons and tubers (+ initials). These findings correspond well with data from field trials which were sampled for 13 consecutive years and which showed a highly significant linear relationship between the number of tubers per stem and total rainfall during the first 40 days after planting, which ranged from 17.5 to 120 mm.