Der Gaswechsel reifender Weinbeeren

Abstract

1. Es wurden Respirations- und Photosynthesemessungen vorgenommen, um zusammen mit der Erfassung der Reifeparameter Frischgewichtszunahme, Zuckergehalt und Säuregehalt Aussagen über die Reifephysiologie von Weinbeeren machen zu können.
2. Respiration und Photosynthese der Weinbeeren sind jahrgangs- und sortenunabhängigen Veränderungen im Laufe der Wachstumsperiode unterworfen. In der Phase II sind Respiration und Photosynthese/Beere gering und steigen bis zur Wachstumsphase III an. In der Phase III ist sowohl für die Respiration/Beere als auch für die Photosynthese/Beere eine Abnahme zu verzeichnen, die bei der Photosynthese bis zum Ende der Phase IV anhält. Der Respirationsverlauf hingegen zeigt zu Beginn der Phase IV besonders bei einer Versuchstemperatur von 35°C im Vergleich zu 25°C nochmals einen Anstieg. Danach nimmt die Respiration leicht ab.
3. Respiration und Photosynthese/g Frischgewicht sind am größten zu Beginn der Phase II, wobei die Photosynthese geringer ist als die Respiration. Beide fallen während des gesamten Beerenwachstums. Die stärkste Abnahme ist in der Phase II zu beobachten. Bei vollreifen Beeren ist nahezu keine Photosynthese mehr nachweisbar.
4. Respiration und Photosynthese/Beere erreichen in der Phase III zusammen mit dem Säuregehalt ein Maximum. Die Säureabnahme, die in der Phase III beginnt und sich bis zum Ende der Phase IV fortsetzt, ist in erster Linie auf Veratmung zurückzuführen, wie RQ-Werte um 1,3 erkennen lassen. Das Abnehmen der Photosynthese in der Phase IV deutet auf eine geringe Beteiligung bei der Zuckerakkumulation in den Weinbeeren hin.
5. Die Zunahmeraten von Respiration und Photosynthese in der Phase II sind etwas geringer als die Gewichtszunahmeraten. Der Energiebedarf für das Wachstum wird offensichtlich von Respiration und Photosynthese gemeinsam gedeckt. Eine nicht zu unterschätzende Rolle dürfte die Refixierung von O₂ und CO₂ im Beereninnern spielen. Das Beerenwachstum in der Phase IV ist offenbar weniger energiebedürftig als in der Phase II, da Respiration und Photosynthese/Beere abnehmen.
6. Q₁₀-Werte der Respiration bei einer Temperaturerhöhung von 25°C auf 35°C lagen in den Phasen II und III zwischen 1,70 und 2,36, in der Phase IV zwischen 2,30 und 2,66. Die Q₁₀-Werte für die CO₂-Abgabe lagen besonders in der Phase IV über denen der O₂-Aufnahme. Die Q₁₀-Werte der Photosynthese lagen in der Phase II um 2, in den Phasen III und IV um 1,4.

Gas exchange of ripening grape berries

1. Respiration and photosynthesis measurements were carried out in order to analyze the physiology of grape-berry ripening in correlation with freshweight increase and sugar and acid contents as parameters of maturity.
2. Respiration and photosynthesis of grape beries are subject to changes not dependent on year and variety in the course of the growth period. Respiration and photosynthesis per berry are small in phase II and increase up to growth period III. Phase III shows a decrease in both respiration per berry and photosynthesis per berry, which continues until the end of phase IV in the photosynthesis. However, respiration intensity increases again at the beginning of phase IV, especially at a temperature of 35°C compared with 25°C. After that, respiration decreases slightly.
3. Respiration and photosynthesis per g fresh weight are greatest at the beginning of phase II, the photosynthesis being smaller than the respiration. Both decrease during the whole course of berry growth. The heaviest decrease is to be observed in phase II. Nearly no photosynthesis can be established in fully ripe berries.
4. Respiration and photosynthesis per berry achieve maximum in phase III together with the acid content. The decrease in acid beginning with phase III and continuing until the end of phase IV is mainly·due to respiration, as can be noticed from the RQ values about 1.3. The decrease in photosynthesis during phase IV suggests only a small contribution to the sugar accumulation in grape berries.
5. The increase rates of respiration and photosynthesis in phase II are somewhat smaller than the increase rates of weight. The energy requirement for the growth is apparently covered by both respiration and photosynthesis. The refixation of O₂ and CO₂ inside the berries may be considerable. The berry growth requires apparently less energy in phase IV than in phase II because respiration and photosynthesis per berry decrease.
6. Q₁₀ values of respiration at a temperature increase from 25°C to 35°C were 1.70 to 2.36 in phase II and III against 2.30 to 2.66 in phase IV. The Q₁₀ values for CO₂ delivery were, especially inphase IV, higher than for O₂ uptake. The Q₁₀ values of photosynthesis were about 2 in phase II and about 1.4 in the phases III and IV.