Analysis of genotypic differences in biochemical and physiological adjustments to N-deficiency and drought stress in potatoes (Solanum tuberosum L.) with consideration of yield components

HONIGHÄUSCHEN (BONN) – This work aimed at comprehensive phenotyping of starch potato cultivars in response to Ndeficiency and drought stress at the morphological, physiological and biochemical level. For this purpose, 17 European potato cultivars were investigated in two years pot trials in a rainout shelter with two N-levels and two water supply regimes. Additionally, a broad in vitro screening was performed to monitor specific traits under different N-levels in dependence of the genotype. Furthermore, out of these two contrasting genotypes were analysed in a proteomic approach to identify proteins associated with genotype specific responses to N-deficiency. With regard to tuber and starch yield cv. Tomba proved to be comparatively tolerant and cv. Kiebitz rather sensitive under both, N-deficiency and drought stress. Other cultivars responded differentially depending on the type of stress.Nitrogen use efficiency generally increased under N-deficiency. Water use efficiency decreased under limited water supply, but was increased by increased N-supply. Biochemical and physiological parameters of leaves were analysed at two time points during a drought stress phase. The proline content increased under drought, while the N-supply level had an effect on the speed and extent of its accumulation. The content of total soluble sugars increased at short-term drought and dropped back at long-term drought, which was more pronounced at higher N-supply. The leaf water potential decreased rapidly under drought, however, significant osmotic adjustment was not detected. Correlations of biochemical or physiological parameters to agronomic traits were too weak to serve as markers for abiotic stress tolerance. In vitro assays disclosed significant differences between cultivars in the ability to maintain biomass production, photosynthesis and N-metabolization under decreased N-supply. Furthermore, genotype dependent responses were detected regarding the root to shoot ratio, which was increased under N-deficiency in some specific cultivars. The proteomic analysis revealed that 21 % of the detected proteins differed in abundance between the sensitive and the tolerant genotype. In control and N-deficiency conditions 19.5 % were differentially accumulated in the sensitive and 15 % in the tolerant genotype. Out of a total of 106 differentially abundant proteins, only eight were detected in both genotypes, which were mainly associated with general stress response. In the tolerant genotype, the determined ‚oigh chlorophyll content was associated with an increase of respective catabolic enzymes. In particular, rubisco activase showed interesting modulations in dependence of genotypes and Nlevels.

 

Über „Analysis of genotypic differences in biochemical and physiological adjustments to N-deficiency and drought stress in potatoes (Solanum tuberosum L.) with consideration of yield components“

Das vorliegende Sachbuch zu Themen aus Umwelt und Natur „Analysis of genotypic differences in biochemical and physiological adjustments to N-deficiency and drought stress in potatoes (Solanum tuberosum L.) with consideration of yield components“ wurde erarbeitet und verfasst von Philipp Meise. Dieses Sachbuch erschien am 27.08.2020 und wurde herausgegeben von Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen (JKI).

Bücher wie „Analysis of genotypic differences in biochemical and physiological adjustments to N-deficiency and drought stress in potatoes (Solanum tuberosum L.) with consideration of yield components“ sind im Onlineshop des Honighäuschens bestellbar. Online bestellte Fachbücher zur Imkerei und zu anderen Themen der Umwelt und des Artenschutzes sind zu den üblichen Öffnungszeiten auch direkt im Buchladen Bundesamt für magische Wesen in Bonn, der Stauhauptstadt von Nordrhein-Westfalen abholbar und werden auf Wunsch verschickt.

Das Thema Bienensterben, Rückgang von Insekten und allgemeines Artensterben ist in aller Munde und das Honighäuschen als frühere Bioland Imkerei hat sich von Anfang an daran beteiligt. Mehr als 35 Jahre Imkereierfahrung nahmen ihren Anfang 1982 mit den ersten eigenen Bienen.

Der zehnjährige Junge, der 1977 einem Hamburger Imker über die Schulter schaute; der Fünfzehnjährige, der mit der Imkerei in Zeiten begann, in denen es noch keine Varroamilbe gab; der achtzehnjährige Fahrschüler, der lernte, dass man die Windschutzsscheibe seines Autos nach einer längeren Fahrt von Insekten säubern muß; der zwanzigjährige Student, der für seine Bienen einen Platz in Bonn suchte; der dreißigjährige Berufsimker, der seinen Bienen quasi eine Gutenachtgeschichte erzählte und sich den Kopf zerbrach, wie man die Umwelt mit ihren Bienen, Wespen, Schmetterlingen und andere blütenbesuchenden Insekten vor den Machenschaften der Agrargiftindustrie und der Gleichgültigkeit agrarindustriehöriger Politiker schützt; der Imker, der nicht nur auf dem Weihnachtsmarkt Bonn die Öffentlichkeit suchte, um bei Führungen an den Bienen auf dem Dach der Bundeskunsthalle zu erleben, dass Kinder (und deren Helikoptermuttis!) Angst vor Schmetterlingen hatten, bis hin zum Begleiter von Forschungsprojekten zu den Riesenhonigbienen Nepals oder den Killerbienen Afrikas, stellt fest, dass etwas sehr im Argen liegt in unserem Umgang mit der Umwelt.

Es sollte jedem bewußt sein, dass die Haltung „Natur ja, aber bitte woanders!“ nicht in Ordnung ist.

Die wunderschöne Welt der Natur

Jeder Griff zum Unkrautvernichtungsmittel, um den Rasen „schön ordentlich“ zu halten, bevor „die Nachbarn was sagen“; jeder überflüssige Einsatz zur Bekämpfung eines Wespennestes – ja, auch damit habe ich zu tun und berate gern, wenn ein Hornissennest in einem Kindergarten oder ein Wespennest in Bonn den Haus- und Gartenbesitzer vor Fragen stellt, sollte begleitet sein von der Frage, ob das wirklich sein muß.

In unserem Online-Buchshop finden Sie viele Bücher wie „Analysis of genotypic differences in biochemical and physiological adjustments to N-deficiency and drought stress in potatoes (Solanum tuberosum L.) with consideration of yield components“, die Ihnen die fantastische Welt der Bienen, Wespen, Ameisen, Hornissen und Schmetterlinge sowie anderer Insekten näherbringen.

Aber nach wie vor stehe ich Ihnen auch gern zu einem Gespräch oder zu einer Beratung im Umgang mit Bienen, Wespen, Hornisse, Wildbienen und Hummeln zur Verfügung, wenn Sie Fragen haben. Besuchen Sie uns in Bonn im Bundesamt für magische Wesen.

Und natürlich gibt es auch weiterhin Honig, Bienenwachskerzen und Met bei uns und zwar das ganze Jahr – nicht nur zu Weihnachten.