Changes in endogenous abscisic acid, soluble sugars and proline levels during tuber dormancy inSolanum tuberosum L.

Abstract

Abscisic acid (ABA), sucrose, reducing sugars and proline contents were monitored over an eleven-month period in tubers of three potato cultivars that varied in tuber dormancy. ABA and proline levels increased after top pulling the haulms and were not affected by harvest date. Proline did not change in either a storage temperature or cultivar-specific manner. The highest concentrations of ABA were found in tubers stored at 2°C while the lowest concentrations occurred in tubers stored at 20°C. At 10°C, the end of tuber dormancy in the cultivars Kennebec and Nooksack (but not Sebago) coincided with the decline in ABA content. There was no evidence of a threshold concentration of ABA below which sprouting would occur. Tuber samples of 10 different cultivars were removed from 10°C and placed in 20°C storage (in darkness). Initial ABA concentrations (i.e., at the time of removal from 10°C storage) were positively correlated with duration of dormancy and negatively correlated with subsequent rates of sprout elongation at 20°C. Sucrose content was negatively correlated with duration of dormancy. Reducing sugars responded primarily to storage temperature and did not appear to be related to dormancy or sprouting.

Resumen

El contenido de ácido abscisico (ABA) sucrosa, azúcares reductores y prolina fueron manipulados por un periodo de 11 meses en tubérculos de 3 variedades de papa que mostraban una considerable variatión en dormancia del tubérculo. Los niveles de ABA y prolina se incrementaron después de defoliar la parte superior de la planta y no fueron afectadas por la fecha de cosecha. El contenido de prolina no cambió al variar ya sea la temperatura de almacenamiento o el cultivar. Las concentraciones más altas de ABA fueron encontradas en tubérculos almacenados a 2°C mientras que las concentraciones más bajas ocurrieron en tubérculos almacenados a 20°C. A 10°C el término de la dormancia en los tubérculos en los cultivares Kennebec & Nooksack (no Sebago) coincidió con disminución en el contenido de ABA. No hubo evidencia de una concentración minima de ABA por debajo de la cual ocurriría brotación de los tubérculos Muestras de tubérculos de 10 diferentes cultivares fueron llevadas de 10°C a 20°C de temperatura de almacenamiento (en oscuridad). Las concentraciones iniciales de ABA fueron correlacionadas positivamente con la duración del período de dormancia y negativamente con las tasas subsecuentes de alargamiento de brotes a 20°C. El contenido de sucrosa mostró correlación negativa con la duración de la dormancia. Los azúcares reductores fueron principalmente afectadas por la temperatura de almacenamiento y aparentemente no mostraron relación con la dormancia o brotación.