Talvenkestävyys ja sokerit vadelman versoissa ja silmuissa

Abstract

Talvikautena 1996 1997 tehdyssä kokeessa selvitettiin kolmen vadelmalajikkeen (Rubus idaeus L.) lepotilan syvyyden ja hiilihydraattien määrän yhteyttä kylmänkestävyyteen, kestävyyden purkautumisherkkyyteen ja uudelleenkaraistumiskykyyn. Vadelman kylmänkestävyys oli suurimmillaan tammikuussa, kun endodormanssi oli jo purkautunut kaikilla lajikkeilla. Lajikkeesta riippuen versojen kylmänkestävyyttä kuvaava LT50 oli silloin välillä -29 ja -37 °C, ja silmujen LT50 välillä -24 ja -32 °C. Maurin makea lajike sai enemmän talvivaurioita kuin Ottawa ja Muskoka. Sekä versot että silmut kykenivät uudelleenkaraistumaan vielä lepotilan purkautumisen jälkeenkin. Erot lepotilan syvyydessä tai pituudessa eivät selittäneet lajikkeiden välisiä eroja kylmänkestävyyden purkautumisherkkyydessä tai uudelleenkaraistumiskyvyssä. Tärkkelyksen määrä versoissa ja silmuissa väheni syksyllä. Liukoisia hiilihydraatteja, erityisesti sakkaroosia, mutta myös glukoosia, fruktoosia, raffinoosia ja stakkyoosia kertyi karaistumisen aikana. Hiilihydraattien määrät korreloivat kylmänkestävyyden ja näytteenottoa edeltävän lämpötilan kanssa. Kestävimmän lajikkeen Ottawan versoissa ja silmuissa liukoisten hiilihydraattien kokonaispitoisuus oli suurempi kuin muissa lajikkeissa, samoin sakkaroosin määrän suhde glukoosiin ja fruktoosiin. Sokeripitoisuudet korreloivat kylmänkestävyyden kanssa myös, kun kolmea vadelmalajiketta kasvatettiin ja karaistiin in vitro. Kun Preussen-vadelman MS-kasvatusalustan sakkaroosipitoisuutta lisättiin, myös kasvien sokeripitoisuus kasvoi. Sakkaroosi lisäsi jonkun verran karaisemattomien kasvien kylmänkestävyyttä ja tehosti huomattavasti karaisukäsittelyn vaikutusta. Tulokset osoittivat, että liukoisilla hiilihydraateilla ja erityisesti sakkaroosilla oli selvä yhteys vadelman kylmänkestävyyteen. Sakkaroosin vaikutus kylmänkestävyyden lisäämisessä ei perustunut pelkästään sen toimimiseen osmolyyttinä, vaan sakkaroosin aktiiviseen solukalvoja suojaavaan vaikutukseen.

Relationship between carbohydrates and winter hardiness of red raspberry The relationships between dormancy and carbohydrates and winter hardiness in red raspberry (Rubus idaeus L.) were studied. Cold hardiness reached its maximum in January, after breaking of endodormancy. The lowest LT50 values ranged from -29 to -37C in canes and -24 to -32C in buds. Both raspberry canes and buds could reharden even after the endodormant period. Differences in the length or depth of endodormancy did not explain the difference in the ability of raspberry cultivars to maintain hardiness and to reharden after exposure to warm temperatures. A decrease in starch and an increase in soluble carbohydrates, sucrose in particular, and also the accumulation of glucose, fructose, raffinose and stachyose coincided with cold acclimation. High concentrations of total soluble carbohydrates and a high ratio of sucrose to glucose plus fructose were characteristic of a hardy cultivar. A similar phenomenon was observed when three raspberry cultivars were grown and cold-acclimated in vitro. Exogenously applied sucrose was taken up by raspberry plants cultured in vitro. Increasing sucrose slightly increased the cold hardiness of non-acclimated plants and amplified the effect of cold acclimation. Evidence of the importance of carbohydrate reserves, especially sucrose, for the winter survival of raspberry was provided.