Action et rôle probable de certaines gibbérellines (A1, A3, A4, A5, A7, A9 et A13) sur la croissance des stolons et la tubérisation de la Pomme de terre (Solanum tuberosum L.)

Résumé Les différentes gibbérellines étudiées (A1, A3, A4, A5, A7, A9), sauf la gibbérelline A13, provoquent des retards sur la tubérisation des germes de pomme de terre cultivésin vitro et de boutures feuillées. Il existe une corrélation étroite entre les retards qu’elles provoquent et la stimulation qu’elles exercent sur la croissance du système stolonifère. L’action retardatrice semble être liée à certaines particularités de la structure de la molécule (double liaison dans le noyau A; carbone 7 substitué; présence d’une structure lactonique). On démontre que la tubérisation ne se produit pas à la suite de phénomènes d’antagonisme par compétition entre les différentes gibbérellines étudiées et l’acide gibbérellique (gibbérelline A3). On discute l’influence des gibbérellines endogènes et d’autres facteurs internes sur le contr?le de la tubérisation et sur la croissance des stolons, et ses rapports avec les conditions externes qui stimulent la tubérisation.

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Summary The various gibberellins used in this trial, with the exception of A13, delayed the tuberization of shoot pieces taken from tubers and aerial parts of super eliteBintje and culturedin vitro. The techniques used were those described by Gregory and Tizio, respectively. White’s culture solution, with the addition of Nitsch’s microelements, was used forin vitro cultures. Each variant in this case consisted of 24 test tubes which were exposed after culturing to continuous darkness at a temperature of 20–21°C. In the trials carried out according to Gregory’s method, each variant consisted of 10–12 cuttings. These were planted in a vermiculite soil mixture and placed in a glasshouse (16–20°C.) under short day conditions (8–9 h). A direct correlation was established between delayed tuberization caused by gibberellins (Tables 1–5) and similarly induced stolon growth and extension of stem axes. Gibberellins A3 and A5 proved to be the most active. Such activity seems to correlate with certain peculiarities of molecular structure (existence of a double bond in the A-ring; substitution of carbon 7 by a hydroxyl group; presence of lactone structure). It was shown that tuberization does not occur as a consequence of antagonism through competition between the different gibberellins and gibberellic acid (gibberellin A3). It is deduced that the endogenous gibberellins, the concentration of which is stimulated by thermal and photoperiodic conditions non-inductive to tuberization, could act in the control of such a mechanism and upon stolon growth, possibly in connection with other factors, especially inhibitor-like substances. It is believed that the method of action could be connected with changes in the mode of growth of the sub-apical meristem induced by these factors and which affects both stolon growth and tuber initiation.

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Zusammenfassung Die verschiedenen im gegenw?rtigen Versuch benutzten Gibberelline (A1, A3, A4, A5, A7, A9) verursachen mit Ausnahme der Gibberelline A13-eine Verz?gerung der Knollenbildung bei denin vitro kultivierten und aus Kartoffelknollen der SorteBintje Super Elite wachsenden Sprossfragmenten sowie eine Verz?gerung des Blattwachstums der Augenstecklinge bei der gleichen Sorte (hergestellt nach der Technik, die von Tizio bzw. von Gregory empfohlen wird). In den in virto angestellten Versuchen wurden das Kulturmedium von White und zus?tzlich Spurenelemente von Nitsch benutzt. Jede Variante bestand aus 20–24 Prüfgl?sern, die nach dem Kultivieren dauernder Dunkelheit bei einer Temperatur von 20–21°C ausgesetzt wurden. In den nach der von Gregory empfohlenen Technik angestellten Versuchen wurden 10 bis 12 Stecklinge verwendet. Nach dem Auspflanzen der Stecklinge in ein Gemisch von Vermikulit und Kulturerde wurden sie im Treibhaus bei 16–20°C unter natürlichen Kurztagbedingungen (8–9 Stunden) gehalten. Zwischen der von den Gibberellinen verursachten Verz?gerung (Tabellen 1–5) und der Anregung, die das Wachstum des stolonischen Systems und der Stengelachsen erfuhr, wurde eine direkte Wechselwirkung festgestellt. Die Gibberelline A3 und A5 waren am aktivsten. Ihre Wirkung scheint in Beziehung zu gewissen Eigenschaften der molekul?ren Struktur (Vorhandensein einer doppelten Verbindung im A-Ring der Moleküle, Ersetzung in der Stellung des Kohlenstoffs 7 durch eine OH-Gruppe, Vorhandensein einer lactonischen Struktur) zu stehen. Es wird bewiesen, dass die Knollenbildung nicht als Folge eines Konkurrenz-Antagonismus zwischen den verschiedenen Gibberellinen und der Gibberellins?ure (A3) stattfindet. Daraus wird gefolgert, dass die endogenen gibberelline, deren Konzentration durch thermische und photoperiodische, jedoch nicht für die Knollenbildung induktive Bedingungen gef?rdet wird, an der Kontrolle des erw?hnten Mechanismus teilnehmen und einen Einfluss auf das Wachstum des stolonischen Systems, m?glicherweise in Verbindung mit anderen, haupts?chlich hemmenden, Faktoren des natürlichen Wachstums ausüben k?nnten. Man glaubt, dass die Wirkungsart Ver?nderungen der Wachstumsweise hervorrufen k?nnte, die die genannten Faktoren im subapikalen Meristem der Stolonen bewirken; dies würde sich auf ihr Wachstum und auf den Beginn der Knollenbildung beziehen.