Changes in the rate of photosynthesis and respiration in leaves and berries of Vitis vinifera grapevines at various stages of berry development

Abstract

The photosynthetic and respiratory activity of leaves and berries was measured in Pusa Seedless and Tas (seeded) cultivars with WARBURG technique at pre-lag, lag and post-lag phases of berry development. The fourth leaf opposite to the bunch was found to be the ideal material for further study by virtue of having the highest photosynthetic rate as compared to other leaves at duferent positions. The rate of the leaf photosynthesis was found to increase up to the 4th week of berry development, thereafter a decline was noticed till harvest in both the cultivars. The rate of leaf respiration remained almost parallel throughout the experiment in both the cultivars. The peak photosynthetic activity of berries was recorded at the 4th week of berry development with a gradual reduction in the subsequent weeks in both the cultivars. Berries of both the cultivars showed a decline in their respiratory activity, which was greater during the first growth period. The main conclusions which can be drawn from the present investigation are that, firstly, photosynthates synthesized by green berries hardly make any contribution to the growth of the berries. Secondly, presence or absence of seeds do not have any effect on the photosynthetic and respiratory activity of berries and leaves. Veranderungen der Photosynthese- und Respirationsintensitat bei Blattern und Beeren von Reben ( Vitis vinifera ) wahrend verschiedener Entwicklungsphasen der Beeren Bei den Blattern und Beeren der Rebensorten Pusa Seedless und Tas (kernhaltig) wurden mit Hilfe der Warburg-Technik die Photosynthese-und Respirationsintensitat zur Zeit des ersten raschen Beerenwachstums (Phase I), des verlangsamten Wachstums (II) und des erneut beschleunigten Beerenwachstums (III) bestimmt. Fur weiterfuhrende Untersuchungen erwies sich das 4. Blatt, gegenuber der Traube, als optimal geeignet, da es im Vergleich zu den verschiedenen anders inserierten Blattern die hochste Photosyntheseintensitat besitzt. Bis zur 4. Woche der Beerenentwicklung wurde bei beiden Sorten ein Anstieg, danach bis zur Ernte eine Abnahme der Photosynthese im Blatt gefunden. Die Respiration der Blatter zeigte bei beiden Sorten wahrend des Versuchszeitraumes fast keine Veranderungen. Bei der Photosynthese der Beeren wurde in der 4. Woche ihrer Entwicklung ein Maximum, in den folgenden Wochen ein allmahlicher Ruckgang festgestellt. Die Beeren beider Sorten zeigten, vor allem in der ersten Wachstumsphase, einen stetigen Ruckgang ihrer Respirationsintensitat. Aus den Untersuchungen kann gefolgert werden, das die in den grunen Beeren selbst gebildeten Photosynthate keinen nennenswerten Beitrag zum Beerenwachstum leisten und das ferner durch das Vorhandensein oder Fehlen von Samen die Photosynthese- und Respirationsaktivitat von Beeren und Blattern nicht beeinflust wird.