Factors affecting the culture in vitro of potato meristem tips

Summary Meristem tips of an Italian cultivar were cultured in a modification of Murashige and Skoog's medium. Light spectrum and intensity affected rooting and vigour of plantlets. The best results were obtained with 4000-lux fluorescent lamps with a spectrum roughly similar to that of daylight but richer in red. Agar did not affect the proportion of explants rooting but changed the root system appearance. The presence of gibberellic acid was important for rooting. Rooting of plantlets cultured on liquid substrates devoid of gibberellic acid was not dependent on the size of the explants. Sometimes teratomata developed in liquid substrates and occurred together with a small downward pH shift, while the normal development was always accompanied by a stronger pH shift to acid values

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Zusammenfassung Es wurden einige Faktoren, die die Entwicklung von Meristemspitzen der Kartoffel beeinflussen, untersucht. Meristemspitzen des italienischen KultivarsRicciona di Napoli wurden auf einem abge?nderten Murashige & Skoog-Medium angezogen. Die Versuche wurden w?hrend fünf Monaten, September bis Januar, durchgeführt. Das Lichtspektrum beeinflusste Bewurzelung und Wuchskraft der Pfl?nzchen (Tabelle 1). Fluoreszenzlampen mit einem ann?hernd gleichen Spektrum wie das Tageslicht, aber reicher an roten Strahlen, ergaben die besten Resultate. Die Lichtintensit?t war ein sehr wichtiger Faktor für die Wuchskraft der Pfl?nzchen (Tabelle 2); bei 4 klx (kilolux) erzeugten die Pfl?nzchen normale Bl?tter und ein gut entwickeltes Wurzelsystem, w?hrend eine Beleuchtung von 2 klx nur ein schwach oder nicht entwickeltes Wurzelsystem und eine geringe Blattausdehnung bewirkte (Abb. 1). Agar hatte keinen Einfluss auf die Bewurzelung, aber es ver?nderte das Wurzelbild: auf flüssigen N?hrl?sungen kultivierte Meristemspitzen erzeugten ein gut entwickeltes Wurzelsystem und kr?ftigere Pflanzen als solche auf Agar-N?hrboden (Tabelle 3, Abb. 2). Das Vorhandensein von Gibberellins?ure (GA₃) war für die Bewurzelung sehr wichtig, obwohl einige Pfl?nzchen auch auf N?hrboden ohne GA₃ wuchsen (Tabelle 3). Die Bewurzelung von Pfl?nzchen auf flüssigen N?hrl?sungen ohne GA₃ war nicht von der Gr?sse der Meristemstücke anh?ngig (Tabelle 4); es bestand kein gesicherter Unterschied in der Bewurzelung zwischen den Meristemspitzen mit zwei Primordial-Bl?ttchen und jenen mit vier Bl?ttchen. Manchmal entwickelten sich in den flüssigen N?hrl?sungen Teratome (Abb. 3 und 4), die zusammen mit einer leichten Abw?rtsverschiebung des pH auftraten, w?hrend die normale Entwicklung stets von einer st?rkeren pH-Veranderung gegen das saure Milieu hin begleitet war.

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Résumé Les auteurs ont recherché les facteurs affectant le développement de pointes méristématiques de pomme de terre. Ils ont cultivé des sommets méristématiques de la variété italienneRicciona di Napoli sur un milieu de Murashige et Skoog modifié. Les essais se ont étendus sur une période de cinq mois, de septembre à janvier. Le spectre de lumière influence l'enracinement et la vigueur des plantules (tableau 1); les lampes fluorescentes avec un spectre de lumière approximativement semblable à la lumière du jour, mais enrichi en rayons rouges, ont donné les meilleurs résultats. L'intensité lumineuse constitue un facteur très important de la vigueur des plantules (tableau 2): 4 klx (kilolux) donnent des plantules montrant des feuilles normales et un système radiculaire bien développé, tandis qu'avec 2 klx, le système radiculaire est peu ou pas développé et le développement foliaire réduit (fig. 1). L'agar n'influence pas l'enracinement mais modifie l'aspect du système radiculaire: les sommets méristématiques développés sur substrats liquides produisent un système radiculaire bien développé et des plantes plus vigoureuses que celles qui poussent sur substrats agar (tableau 3, fig. 2). La présence d'acide giberellique (GA₃) s'est révélée importante pour l'enracinement, bien que quelques plantules se sont développées sur des substrats qui n'en contenaient pas (tableau 3). L'enracinement de plantules cultivées sur substrats liquides dépourvus d'acide giberellique ne dépend pas du volume des ‘explants’ (tableau 4): aucune différence significative ne s'est révélée dans l'enracinement entre les pointes méristématiques portant deux ébauches foliaires et des pointes méristématiques portant 4 ébauches foliaires. Quelquefois des formations tératologiques se sont développées dans les substrats liquides (fig. 3 et 4) et se sont manifestées en même temps qu'une faible augmentation du pH, tandis que le développement normal a toujours été accompagné d'une évolution du pH plus marquée vers les valeurs acides.