Diurnal changes in water relations and abscisic acid in field grown <i>Vitis vinifera</i> cvs. <p>I. Leaf water potential components and leaf conductance under humid temperate and semiarid conditions</p>

Abstract

Diurnal changes of water potential (Ψ_w) and its components (Ψ_s, Ψ_p) and leaf conductance were analysed under the humid temperate climate of Germany (Geilweilerhof) and the semiarid climate of South Australia (Adelaide) comparing the two cultivars, Riesling and Silvaner, which appear to differ in their adaptation to drought.

1. At Geilweilerhof predawn water potential was close to 0 and leaf conductance very low. Stomata opened during the morning as light intensity and temperature increased. At 3 p. m. stomata started to close, leaf conductance declining earlier in Silvaner than in Riesling. Ψ_w of Silvaner was slightly lower during the day than that of Riesling except during the late afternoon.
2. Under the semiarid conditions of Adelaide predawn Ψ_w. was -6 bar (Riesling) and -7bar (Silvaner); it decreased rapidly to -14 bar (Riesling) and -16 bar (Silvaner) at 10 a. m.; leaf conductance at thattime had reached its maximum which in Riesling was distinctly higher than in Silvaner. lt rapidly declined thereafter in Riesling and more slowly in Silvaner. Ψ_w remained low until the late afternoon, Silvaner always having lower values than Riesling.
3. While there were no distinct diurnal changes in the osmotic potential (Ψ_s), turgor potential (Ψ_p) decreased during the day, Ψ_p of Silvaner always being lower than that of Riesling. After 10 a. m. under semiarid conditions, Ψ_p of Silvaner was close to 0.4. The osmotic potential of leaves was generally lower under semiarid conditions indicating osmotic adjustment. In Riesling, the osmotic potential was generally lower and tissue elasticity higher than in Silvaner.
4. Under semiarid conditions fruitload increased Ψ_s and lowered Ψ_p in the leaves of Silvaner but not in Riesling.

Der Tagesgang des Wasserhaushaltes und der Abscisinsäure bei Vitis-vinifera-Sorten im Freiland
I. Die Komponenten des Blattwasserpotentials und die stomatäre Leitfähigkeit unter gemäßigt humiden und semiariden Bedingungen

Unter den gemäßigt humiden Klimabedingungen Deutschlands (Geilweilerhof) und im semiariden Klima Südaustraliens (Adelaide) wurden der diurnale Verlauf des Wasserpotentials (Ψ_w) und seiner Komponenten, das osmotische Potiential (Ψ_s) und das Turgorpotential (Ψ_p), sowie die stomatäre Leitfähigkeit untersucht; hierzu wurden die Sorten Riesling und Silvaner miteinander verglichen, die sich offenbar hinsichtlich ihrer Anpassungsfähigkeit an Trockenheit unterscheiden.

1. Auf dem Geilweilerhof lag das Ψ_wvor Sonnenaufgang nahe bei 0 bar, und die stomatäre Leitfähigkeit war sehr niedrig. Mit zunehmender Lichtintensität und Temperatur öffneten sich die Stomata am Vormittag. Um 15 Uhr begannen die Stomata sich zu schließen, wobei die stomatäre Leitfähigkeit bei Silvaner rascher abnahm als bei Riesling. Mit Ausnahme des späten Nachmittags lag das Ψ_w des Silvaners im Tagesverlauf geringfügig unter dem des Rieslings.
2. Unter den semiariden Bedingungen Adelaides betrug das Ψ_w vor Sonnenaufgang -6 bar (Riesling) bzw. - 7 bar (Silvaner); es nahm um 10 Uhr rasch auf -14 bar (Riesling) bzw. -16 bar (Silvaner) ab; die stomatäre Leitfähigkeit hatte zu dieser Zeit Maximalwerte erreicht, die bei Riesling deutlich höher lagen als bei Silvaner. Danach nahm die stomatäre Leitfähigkeit bei Riesling rasch, bei Silvaner etwas langsamer ab. Die Ψ_w-Werte blieben bis zum späten Nachmittag niedrig, wobei Silvaner stets geringere Werte aufwies als Riesling.
3. Während Ψ_s keine deutlichen Veränderungen im Tagesverlauf erkennen ließ, nahmen die ljlpWerte insgesamt ab; die Ψ_p-Werte des Silvaners lagen hierbei stets unter denen des Rieslings. Unter semiariden Bedingungen lag Ψ_p bereits ab 10 Uhr nahe bei 0 bar.
4. Unter semiariden Bedingungen waren die Ψ_s-Werte der Blätter grundsätzlich vermindert, was auf eine osmotische Anpassung hindeutet. Bei Riesling war das osmotische Potential niedriger und die Gewebeelastizität höher als bei Silvaner.
5. Unter semiariden Bedingungen löste der Traubenbehang einen Anstieg der Ψ_s-Werte und eine Abnahme der Ψ_p-Werte bei Silvaner, nicht jedoch bei Riesling aus.