Tuber Water and Pressure Potentials Decrease and Sucrose Contents Increase in Response to Moderate Drought and Heat Stress

Article

DOI: 10.1007/s12230-009-9109-8

Cite this article as:
Bethke, P.C., Sabba, R. & Bussan, A.J. Am. J. Pot Res (2009) 86: 519. doi:10.1007/s12230-009-9109-8

Abstract

Environmental stress during the growing season can reduce the quality of stored Solanum tuberosum (potato) tubers. Changes in greenhouse grown Russet Burbank tuber water potential and tuber composition following periods of moderate drought, heat, or drought and heat stress were characterized. Decreased leaf and tuber water potentials were observed at the end of stress treatments. Decreased tuber water potential caused dramatic declines in tuber pressure potential. Tuber sucrose content increased with the severity of stress. Changes in tuber glucose and malic acid contents were also observed. Stress during early tuber bulking had a larger effect on tuber sugars at the end of the stress period than stress during late bulking. Stem-end glucose concentration of tubers at harvest after vine senescence was greater in tubers from plants stressed at early tuber bulking compared to late bulking.

Keywords

Tuber processing qualityReducing sugarsWater potentialTurgor potentialSugar-end defect

Resumen

El agobio ambiental durante el ciclo de cultivo puede reducir la calidad de tubérculos de Solanum tuberosum (papa) almacenados. Se caracterizaron cambios en el potencial hídrico del tubérculo y su composición en Russet Burbank cultivada en invernadero, después de períodos de sequía moderada, calor, o sequía y agobio por calor. Se observó disminución en el potencial hídrico de la hoja y del tubérculo al final de los tratamientos de agobio. La disminución del potencial hídrico del tubérculo causó dramática disminución en el potencial de presión del tubérculo. Aumentó el contenido de sacarosa en el tubérculo con la severidad del agobio. También se observaron cambios en los contenidos de glucosa y ácido málico del tubérculo. El agobio al inicio de la tuberización tuvo un efecto mayor en azúcares del tubérculo al final del período de agobio que el agobio al final de la tuberización. La concentración de la glucosa en la base de los tubérculos a la cosecha, después de la senectud del follaje, fue mayor en tubérculos de plantas agobiadas al inicio de la tuberización comparada con agobio al final.

Copyright information

© Potato Association of America 2009

Authors and Affiliations

  • Paul C. Bethke
    • 1
    • 2
  • Robert Sabba
    • 3
  • Alvin J. Bussan
    • 2
  1. 1.USDA-ARS, Vegetable Crops Research UnitMadisonUSA
  2. 2.Department of HorticultureUniversity of WisconsinMadisonUSA
  3. 3.Department of Plant SciencesNorth Dakota State UniversityFargoUSA