Multivariate analysis of some economic characters in flax

Twenty one parent flax genotypes and twenty F1 hybrids using principal components analysis based on 16 quantitative charismas were used to study the genetic relationship. Analysis of variance exposed high significant differences for all studied charismas among genotypes. High Genotypic Coefficient of Variation (GCV) values were observed with high Phenotypic Coefficient of Variation (PCV) for seed yield/plant, number of capsules/plant, fruiting zone length, main stem diameter and seed index which designated that variation for these characters substantively donates to the total variability moderate to low PCV and GCV were perceived for fiber characters, earliness and growth characters, respectively. Most characters, showed high heritability estimated in broad sense (> 70%) indicated that selection based on these characters would be effective as they are likely to be controlled by additive genes. The first five principal components were significant and accounted 78.2% of a total variance of all characters. The maximal amount of difference is shown in the first PC axis were 25.3%. Stem diameter, seed yield/plant, number of capsules/plant, straw yield/plant, fruiting zone length, number of apical branches and number of seed/capsules were a primary source of variation of the first PC axes and give high coefficients, respectively. While, the biggest coefficient in PC2 were earliness characters, plant height and fiber length. The other rest PC axes deals with seed index, fiber fineness and oil contented. The flax genotypes were plotted according to the first two PC axis. The most earlier parents Gowhar and L6 were separated according to PC2 since this axis deals with earliness characters.     

Experiments to investigate some of the problems in mechanisation associated with the cultivation of potatoes in beds

Summary The experiments were designed to study some of the mechanisation problems associated with growing high populations of potatoes on the flat with near square spatial arrangements. In 1963 four row flat beds were used but draught problems at harvest caused the semi-bed system to be adopted for the following three years with 76.2 cm ridges as a control. A new planter and a multigrade potato riddle were developed, and the semi-beds were harvested by three types of digger. It was shown that mechanisation of the semi-bed system of potato cultivation was quite practical, but when compared with 76.2 cm ridges, yields might not compensate for the higher seed rates and increased harvesting difficulties.     

Evaluation of some systemic granular insecticides againstMyzus persicae Sulzer on potatoes

Summary Field evaluation of seven granular insecticides againstMyzus persicae revealed that phorate, aldicarb and disulfoton (both Di-Syston and Solvirex) are effective in reducing and keeping down the population ofM. persicae when applied either at sowing or at first earthing up.     

Petiole analysis and the nitrogen fertilization of Russet Burbank potatoes

The effect of nitrogen rates on the yield of Russet Burbank potatoes was studied in field experiments in Idaho. Petioles were sampled at the 6-to-8 leaf stage and thereafter at two week intervals until mid August. Petiole nitrate concentrations were very high early but decreased rapidly as the season progressed and declined to a very low level as the plants matured. The nitrate content of the petioles reflected the amount of N applied to both locations. Nitrogen applications increased total yield and the quantity of the larger size tubers. A highly significant correlation was found between the early season petiole nitrate concentrations and total yield. Suggested ranges of petiole nitrate concentrations were developed as a guide to efficient N fertilization of Russet Burbank potatoes in Idaho.     

Investigations on some chemical constituents of potatoes and their influence on the behaviour during canning

Summary Potatoes are subject to pronounced alterations during canning. The quality of canned potatoes is influenced by several factors. In this paper the results of determinations of the following constitutents and properties in the raw and treated product are reported: specific gravity, dry matter content, starch and cell wall material. Potatoes of two German varieties suitable for canning, grown on two soils and divided into two size ranges have been used. The processing conditions have been varied between 120°C for 12 min and 130°C for 1 min. The eating quality was established by sensory evaluation. The composition of the potato is influenced by growing conditions and differs from size to size. The eating quality is determined to some degree by the composition, but more important factors are the processing conditions. Therefore the constituents of the raw product do not allow a sure prediction of the eating quality.

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Zusammenfassung Kartoffeln werden bei thermischen Behandlunggen nicht unerheblich ver?ndert. Der Genusswert hitzesterilisierter Kartoffeln wird ausser von den Prozessbedingungen auch von anderen Faktoren wie Sorte, Anbau- und Lagerungsbedingungen beeinflusst, die schliesslich die Zusammensetzung des Ausgangsmaterials bestimment. Mit dieser Arbeit wurde versucht, Zusammenh?nge zwischen einigen Inhaltsstoffen, physikalischen Eigenschaften und dem Genusswert hitzesterilisierter Kartoffeln zu beschreiben. Es wurden zwei deutsche Sorten,Clivia undDigna, aus zwei Anbaugebieten und mit zwei Sortierungen verwendet. Folgende Bestimmungen erfolgten mit dem Ausgangsmaterial und mit verarbeiteten Kartoffeln: Spezifisches Gewicht, St?rke, Amylose, Amylopektin, Zellwandmaterial, Pektin- und Ca-Gehalt des Zellwandmaterials sowie Polyuronidanteil des Pektins. Durch Variation der Sterilisationstemperatur zwischen 120 und 130°C konnte der Einfluss der Prozessbedingungen mit erfasst werden. Der Genusswert wurde sensorisch unter Berücksichtigung von Farbe, Form, Geruch, Geschmack und Konsistenz bestimmt. In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse der chemischen Analysen des Ausgangsmaterials zusammengefasst. Mit zunehmendem Gehalt an Trockensubstanz nimmt auch der Gehalt der anderen untersuchten Bestandteile zu, wobei aber die absoluten Werte von Sorte zu Sorte variieren. Somit kann nicht generell vom Gehalt an Trockensubstanz auf den Gehalt an Zellwandmaterial z.B. geschlossen werden. Die entsprechenden Ergebnisse bei sterilisierten Kartoffeln sind den Tabellen 2–4 zu entnehmen. W?hrend des Sterilisationsprozesses werden alle Inhaltsstoffe mehr oder weniger stark ausgelaugt, wobei Sorte, Herkunft und Gr?sse der Kartoffeln einen gr?sseren Einfluss haben als die Prozessbedingungen. Bei der Ver?nderung des Gehaltes der Zellwandbestandteile dagegen überwiegt der zuletzt genannte Parameter. Die in Abb. 1 zusammengefassten Ergebnisse der sensorischen Analysen zeigen den dominierenden Einfluss der Verarbeitungsbedingungen auf den Genusswert. Je geringer die thermische Belastung, desto besser ist die Qualit?t. Die optimalen Prozessbedingungen sind jedoch für beide Sorten verschieden. Aus den Ergebnissen der Untersuchungen lassen sich zwei Feststellungen ableiten. Einmal ergibt sich eine Abh?ngigkeit der Qualit?t des Endproduktes von der Zusammensetzung der rohen Kartoffeln. Im Falle der SorteDigna ist dies st?rker ausgepr?gt als beiClivia. Innerhalb einer Sorte k?nnen durchaus Rückschlüsse aus der Zusammensetzung auf den Genusswert gezogen werden. Betrachtet man jedoch mehrere Sorten, so scheint eine gültige Voraussage kaum m?glich zu sein. Die zweite Feststellung betrifft den Einfluss der Verarbeitungsbedingungen, der den der Zusammensetzung deutlich übertrifft.

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Résumé Le traitement à la chaleur soumet les pommes de terre à des altérations prononcées. La valeur de consommation de pommes de terre appertisées est influencée non seulement par la technique de fabrication, mais aussi par d'autres facteurs tels que la variété, les conditions de culture et de conservation, facteurs qui déterminent la composition du matériel cru. La présente recherche tente d'établir des corrélations entre quelquesuns des constituants chimiques et leurs propriétés physiques avec la valeur de consommation des pommes de terre appertisées. Duex variétés allemandes ont été utilisées,Clivia etDigna, qui ont poussé dans deux terrains et á partir de deux grosseurs de plants. Ont été déterminés dans le matériel cru et dans le produit traité, le poids spécifique, la teneur en matière sèche, fécule, amylose et amylopectine, la matière des parois cellulaires, la teneur en pectine de la matière des parois cellulaires, la teneur en polyuronide de la pectine, la teneur en calcium de la matière des parois cellulaires. Diverses conditions de fabrication comprises entre 120 et 130°C ont été utilisées pour déterminer l'influence du traitement. La valeur de consommation a été établie par détermination sensorielle de la couleur, de la forme, de l'odeur, du go?t et de la consistance. Les résultats des analyses chimiques du matériel cru sont résumés dans le tableau 1. L'accroissement de la teneur en matière sèche semble être équivalente à l'accroissement des teneurs de tous les autres constituants recherchés. Mais les valeurs absolues diffèrent d'une variété à l'autre. Donc il n'est pas possible par exemple de déduire la teneur de la matière des parois cellulaires de la teneur en matière des parois cellulaires de la teneur en matière sèche. Les résultats correspondants pour le produit appertisé sont résumés dans les tableaux 2 à 4. Durant l'appertisation, tous les constituants, hormis la matière des parois cellulaires, sont lessivés et ce lessivage dépend essentiellement de la variété, de l'origine et de la grosseur des pommes de terre et, dans une certaine mesure, des conditions de traitement. Les modifications des teneurs en pectine, polyuronide et calcium sont influencées principalement par le traitement, ce qui indique une considérable dégradation des parois cellulaires. On peut conclure des résultats de détermination par les sens, représentés dans la figure 1, que la valeur de consommation est déterminée en tout premier lieu par le procédé de fabrication. Généralement, la qualité est meilleure lorsque le produit ‘température x durée d'action’ est faible, mais les conditions optimales diffèrent chez les deux variétés. Synthétisant tous les résultats, on peut dire: La valeur de consommation du produit final est influencée par la composition des pommes de terre. Ce phénomène est plus marqué chezDigna que chezClivia. Cependant, chez une variété connue, on peut déduire une corrélation entre la valeur de consommation et la composition chimique. Toutefois, une prévision valable est douteuse si on prend en considération différentes variétés. En second lieu, il est établi que l'influence des conditions de fabrication est beaucoup plus marquée que celle de la composition des pommes de terre.

     

Comparisons of cell characters in leaves of dihaploid potatoes,their chromosome-doubled derivatives and parthenogenetic tetraploid parents

Summary Cell characters of three dihaploids, their chromosome-doubled derivatives and tetraploid parents were compared to determine the effect of chromosome doubling on tissues involved in photosynthesis. Chromosome doubling resulted in increased mean palisade cell size and chloroplast number and reduced mean cell number and stomatal frequency. Chloroplast size was not affected. Mean cell size and chloroplast number of doubled dihaploids derived from cv. Pentland Crown were less than those of the tetraploid parent but the doubled dihaploid derived from another tetraploid had larger cells than its parent. Pentland Crown, had a narrower frequency distribution of chloroplast numbers compared with its two doubled dihaploids which possibly contained mixtures of G1 and G2 cells. Chromosome doubling of these dihaploids caused changes in cell characters but chloroplast number per unit leaf area, and probably also per plant, were little affected. The photosynthetic potential and economic yield per plant were probably not significantly affected by the ploidy change.

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Zusammenfassung Frühere Arbeiten mit drei Dihaploiden und ihren Chromosomen-verdoppelten Abk?mmlingen, entstanden nach Colchicin-Anwendung und mit parthenogenetisch tetraploiden Eltern, hatte gezeigt, dass Ploidieverdopplung wenig Einfluss auf ertragsbildende ?konomische Faktoren hatte. Dihaploide erbrachten weniger als ihre Eltern, hatten aber gleiche Ertr?ge wie ihre verdoppelten Abk?mmlinge. Die verdoppelten Dihaploiden hatten gr?ssere Bl?tter, aber weniger pro Pflanze, sodass die gesamte Blattfl?che der Pflanze nicht signifikant beeinflusst wurde. Die Dihaploiden und die verdoppelten Abk?mmlinge reagierten ?hnlich gegenüber Steigerungen der Düngergaben durch gesteigertes Blattwachstum, das jedoch auf Kosten des Knollenertrages, w?hrend die Eltern gegenteilig reagierten. Auch die Photosyntheserate pro Blattfl?cheneinheit einer Dihaploiden wurde durch Chromosomenverdopplung nicht signifikant ver?ndert, obwohl der Elter eine h?here Rate hatte. Im hier dargestellten Versuch wurde der Einfluss der Chromosomenzahl-Verdopplung bei Blattzellen von drei Dihaploiden beobachtet, um deren Auswirkung auf das Blattgewebe mit Photosynthese zu registrieren. Der Genotypensatz 1 enthielt zwei Dihaploide (PDH7 und PDH52) der Sorte Pentland Crown, eine Dihaploide (PDH150), eine unbezeichnete Tetraploide (8318(4)) und ihre Chromosomen-verdoppelten Abk?mmlinge (PDH7×2, PDH52×2, PDH150×2), erhalten durch Colchicin-Anwendung. Die Pflanzen wurden in einer Klimakammer angezogen, vom sechsten zusammengesetzten Blatt wurden Stücke genommen. Die Chloroplasten wurden in 20 bis 30 Palisadenzellen pro Pflanze gez?hlt, die Zelldimensionen wurden gemessen. Histogramme von Chloroplastenzahlen und Zellgr?ssen zeigen die Abbildungen la bzw. 2a, für die Pentland Crown-Familiengruppe, die Abbildungen 2a und 2b für die 8318(4)-Familiengruppe, jeweils mit der Zahl der geprüften Zellen (N) und den Mittelwerten der Genotypen. Der Genotypensatz 2 umfasste Pentland Crown, ihre Dihaploiden und verdoppelten Dihaploiden, die in einem Gew?chshaus angezogen wurden. Epidermale Merkmale wurden aufgezeichnet und Blattstücke von den Nodien 14, 16, 18 und 20 geschnitten, wenn die Pflanzen an der Basis Seneszenz zeigten. Die Dimensionen von 10 Palisadenzellen pro Blatt, ausserdem die Zahl der Zellen pro L?ngeneinheit einer transversalen Sektion eines Blattes wurden registriert (Tabelle 1). Ebenso wurden die Dimensionen von Chloroplasten in Zellen der Bl?tter von den Nodien 14 und 20 gemessen (Tabelle 2), dann die Zahl der Stomata pro Fl?cheneinheit Epidermis (Tabelle 3). Chloroplastengehalt pro Zelle und Zellgr?sse waren signifikant korreliert (r=+0,284), und die Verteilung der Frequenz dieser Eigenschaften waren einheitlich (Abb. 1 und 2). Die mittlere Chloroplastenzahl pro Zelle und die Zellgr?sse von Dihaploiden waren signifikant kleiner als die ihrer Chromosomen-verdoppelten Abk?mmlinge und der tetraploiden Eltern, w?hrend die von PDH150×2 gr?sser als die ihrer Eltern (8318(4)) war. Variationen bei Chloroplastenzahlen und Zellgr?sse waren gross und k?nnten eine Mischung von Zellen verschiedener Ploidiestufen andeuten. Die flachste Verteilung war die bei verdoppelten Dihaploiden von Pentland Crown, m?glicherweise enthalten sie G1-Zellen und G2-Zellen in verschiedensten Stadien des Zellzyklus im Sinne einer Verlangsamung desselben als Folge der Chromosomen-Verdopplung. Pentland Crown zeigte eine engere Verteilung, auf eine gr?ssere Proportion ihrer Mesophyll-Zellen von Vertretern von Chloroplasten nahe der Normalform (‘mode’) hindeutend. Im Hinblick auf die hohe Photosyntheserate des Genotyps k?nnte die Erscheinungsform auf eine Chloroplastenzahl pro Zelle nahe des Optimums für photosynthetische Effizienz hindeuten. Im Durchschnitt stiegen mittlere Zellgr?sse und Chloroplastenzahl bei Chromosomenverdopplung, die Chloroplastenzahl pro Blattfl?chen-Einheit ?nderte sich vermutlich deshalb nicht signifikant. Die Chloroplastengr?sse ?nderte sich ebenfalls nicht wesentlich, sodass Ploidieverdopplung wenig Einfluss auf das photosynthetische Potential der Bl?tter haben dürfte. Ebenso wird vermutlich das photosynthetische Potential der Pflanze nicht signifikant beeinflusst, da sich die Blattfl?che nicht signifikant ge?ndert hat. Man kann keinen signifikanten Einfluss der Ploidieverdopplung auf den Ertrag erwarten, wie auch andere Untersuchungen zeigen. Im Durchschnitt hatten die Dihaploiden weniger Stomata pro Blattfl?cheneinheit als originale Dihaploide, vermutlich wegen des Anstiegs der Zellgr?sse bei der Ploidieverdopplung. Die Frequenz der Stomata muss hinsichtlich der Photosyntheserate dieses Materials kein wichtiger Faktor sein, da Pentland Crown vorher eine h?here Photosyntheserate als ihre Dihaploide PDH7 aufwies und da verdoppelte Dihaploide weniger Stomata pro Blattfl?chen-Einheit hatten. Die Untersuchung zeigt, dass zellul?re Ver?nderungen dieser Dihaploiden durch Ploidieverdopplung als Merkmal ohne grossen Einfluss auf ertragsbildende Faktoren angesehen werden kann.

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Résumé Un travail antérieur sur trois dihaplo?des, leurs dérivés à chromosomes doublés obtenus par un traitement à la colchicine et leurs parents tétraplo?des parthénogénétiques avait montré que le doublement de la plo?die a un petit effet sur les caractères déterminant le rendement économique. Les dihaplo?des avaient un rendement moindre que celui de leurs parents mais un rendement en tubercules identiques à celui des dérivés à chromosomes doublés. Ces derniers possédaient de plus larges feuilles mais peu de feuilles par plante et la surface foliaire totale par plante n'était pas significativement affectée. Les dihaplo?des et les dérivés à chromosomes doublés répondaient de la même manière à l'augmentation des doses de fertilisants par un acroissement des parties foliaires aux dépens du rendement en tubercules, à l'inverse de leurs parents. De même, le taux de la photosynthèse par unité de surface foliaire n'était pas significativement modifié par le doublement chromosomique bien que leurs parents aient un taux plus élevé. Dans l'expérimentation présente l'effet du doublement chromosomique de trois dihaplo?des sur les cellules foliaires est observé pour voir comment cela affecte les tissus concernant la photosynthèse. La série de génotypes 1 comprend deux dihaplo?des (PDH7 et PDH52) de la variété Pentland Crown, un dihaplo?de (PDH150) issu d'un tétraplo?de sans nom 8318(4) et leurs dérivés à chromosomes doublés (PDH7×2, PDH52×2, PDH150×2) obtenus par la colchicine. Les plantes croissent dans une chambre de culture et des fragments de feuilles sont prélevés au niveau de la sixième feuille composée. Les chloroplastes sont comptés dans 20 à 30 cellules palissadiques par plante et la taille des cellules est mesurée. Les histogrammes de la répartition de ces deux caractères sont représentés respectivement dans les figures la et 2a pour les familles de Pentland Crown, 1b et 2a pour les groupes de la famille 8318(4) avec le nombre de cellules contr?lées (N). La série de génotypes 2 comprenant Pentland Crown, leurs dihaplo?des et leurs dérivés à chromosomes doublés est cultivée en serre. Des empreintes d'épiderme sont prises et des fragments de feuilles sont prélevés, lorsque les plantes commencent leur sénescence à la base, aux noeuds 14, 16, 18 et 20. La taille de dix cellules palissadiques par feuille est mesurée et le nombre de cellules comprises dans la longueur transversale est compté (tableau 1). Les dimensions des chloroplastes des cellules des familles situées aux noeuds 14 et 20 sont également mesurées (tableau 2) et le nombre de stomates par unité de surface épidermique est déterminé (tableau 3). Le nombre de chloroplastes par cellule et la taille des cellules sont significativement corrélés (r=+0,284) et la fréquence de distribution de ces deux caractères est identique (figure 1 et 2). Le nombre moyen de chloroplastes par cellule et la taille des cellules des dihaplo?des sont significativement plus petits que ceux de leurs dérivés à chromosomes doublés et de leurs parents tétraplo?des: par conséquent, ces caractères sont de bons indicateurs de plo?die. Les cellules des dérivés dihaplo?des à chromosomes doublés de Pentland Crown sont plus petites que celles de leur parent tétraplo?de tandis que celles de PDH150×2 sont plus grandes que les cellules de leur parents 8318(4). La variation dans le nombre de chloroplastes et dans la taille des cellules est grande; elle pourrait indiquer un mélange de cellules ayant différentes plo?dies dans le mésophylle. La distribution la plus étalée est celle des dérivés à chromosomes doublés de Pentland Crown, parce que vraisemblablement ils contiennent des cellules G1 et G2 à différents stades du cycle cellulaire en raison du ralentissement de celui-ci apporté par le doublement chromosomique. Pentland Crown a une distribution plus étroite indiquant qu'une grande proportion de ses cellules du mésophylle ont un nombre de chloroplastes proche du modèle. Compte tenu des génotypes à haut niveau de photosynthèse, ce modèle peut laisser penser qu'il faut un nombre de chloroplastes optimum par cellule pour obtenir une bonne efficacité photosynthétique. En général, la taille moyenne des cellules et le nombre de chloroplastes augmentent tandis que le nombre de cellules diminue avec le doublement chromosomique, de ce fait, le nombre de chloroplastes par unité de surface foliaire n'est pas modifié. La taille des chloroplastes n'est également pas significativement changée et le doublement de la plo?die a peu d'effet sur le potentiel photosynthétique des feuilles. C'est pourquoi, comme la surface foliaire n'est pas significativement modifiée, le nombre total de chloroplastes et le potentiel photosynthétiques de la plante ne sont probablement pas sensiblement affectés. Le doublement de chromosomes des dihaplo?des ne peut donc faire escompter un effet significatif sur le rendement comme cela a été confirmé dans d'autres expériences. En général, les plantes issues de doublement de plo?die ont peu de stomates par unité de surface foliaire comparées aux dihaplo?des originaux et ceci est probablement d? au fait que leurs cellules sont plus grandes. La fréquence des stomates peut ne pas être un facteur déterminant vis-à-vis du taux de photosynthèse, puisqu'un matériel comme Pentland Crown a un plus haut taux mais moins de stomates par unité de surface que ses dihaplo?des PDH7 et que ses dérivés à chromosomes doublés. Cette expérience montre que des modifications cellulaires résultant du doublement de chromosomes des dihaplo?des peuvent se produire sans pour autant avoir un grand effet sur les caractères déterminant le rendement.