Abschlussbericht Projekt: „Verminderung der ... - BLE

2.3 Ermittlung des Wasserzustandes in den Knollen
Der Wasserzustand der Knollen wird zum einen durch deren Wasserkonzentration (Wassermasse oder
Wasservolumen) und zum zweiten durch das chemische Potential des Wassers in den Zellen bestimmt
(Galindo et al. 2004b, von Willert et al. 1995). Das chemische Potential des Wassers bezeichnet das
gegenwärtige Wasserpotential, welches durch die entsprechende osmotische Komponente (osmotisches
Potential) und Druckkomponente (Binnendruck oder Turgor) beschrieben wird (Galindo et al.
2004b).
Der Wasserzustand der Knollen wurde an Gewebeproben aus dem Nabel- und Kronenbereich (6 mm
Durchmesser und 2 mm dick) ermittelt, die mittels Korkbohrer der Knolle entnommen wurden. Dabei
enthielt das untersuchte Material beide Gewebearten Rinden- und Grundgewebe, die von Schwarzfleckigkeit
betroffen sein können.
Das Wasserpotential der Gewebeproben wurde psychrometrisch (von Willert et al. 1995) in 10 C-52
Taupunkthygrometerkammern gemessen, die durch PS-10-Umschaltboxen an ein HR-33T Mikrovoltmeter
angeschlossen waren (Wescor Inc., Logan, USA). Die vorgewogenen Gewebeproben (FM i ) wurden
in tiefe Probenhalter der C-52 Taupunkthygrometerkammern gelegt und 60 min bei geschlossener
Kammer equilibriert. Nach der Messung des Wasserpotentials wurden die Gewebeproben aus der Probenkammer
entfernt, deren Frischmasse erneut gewogen (Elektrowaage BP 210 S, Satorius AG, Göttingen,
Germany). Anschließend transpirierten die Gewebeproben 30 min an der Luft. Die Messung
des Wasserpotentials wurde wiederholt. Danach wurden die Gewebeproben in vorgewogene 1,5 ml
Reaktionsgefäße (Eppendorf AG, Hamburg, Germany) überführt, gefroren, aufgetaut und 3 min zentrifugiert
(14000xg, MiniSpin® plus, Eppendorf AG, Hamburg, Germany). Im Überstand wurde der molale
Gehalt osmotisch wirkender Substanzen (c osm ; mmol kg -1 ) mit einem Vapour-Druck-Osmometer
(VAPRO 5520, Wescor Inc., Logan, USA) bestimmt. Das Ergebnis wurde genutzt um das osmotische
Potential (Ψ π ) der Gewebeprobe mittels van’t Hoff’scher Gleichung (Ψ π = c osm *ρ solution *R*T; c.f. von
Willert et al. 1995) zu berechnen. Die berechnete Differenz zwischen dem Wasserpotential und dem
osmotischen Potential stellt den Binnendruck (Ψ P ) dar. Die Trockenmassekonzentration (TM) des Gewebes
wurde ermittelt nach Trocknung der Gewebeprobe über 24 h bei 85°C und ermöglichte die anschließende
Berechnung des Wasservolumens als ((FM-DM)/FM*1000). Die wiederholte Messung
des Wasserpotentials veränderte den Binnendrucken und die Frischmasse der Gewebeproben. Deren
relative Änderung in der Frischmasse als volumetrischer Modulus der Elastizität (ε, c.f. von Willert et
al. 1995) beschrieben werden kann und nach Landahl et al. (2004) als ε = (ΔΨ P )/ΔFM)*FM i berechnet
wurde.
2.4 Ermittlung der Stärkekonzentration
Die Konzentration der Stärke wurde an gefriergetrocknetem Knollenmaterial nach der ICC- Standardmethode
Nr. 123/ 1 (2006) bestimmt.
2.5 Ermittlung der Trockenmassekonzentration
Die Konzentration der Trockenmasse in frischen Knollen wurde analog zu Naumann and Bassler
(1976) ermittelt.
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