Los aleloquímicos liberados de la paja de arroz inhiben la germinación de semillas de trigo y el crecimiento de plántulas
Autores: Li, Bo; Wu, Wenwen; Shen, Wenyuan; Xiong, Fei; Wang, Kaihua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los aleloquímicos liberados de la paja de arroz inhiben la germinación de semillas de trigo y el crecimiento de plántulas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Paja de arroz
Alelopatía
Germinación de semillas de trigo
Crecimiento de plántulas
Aleloquímicos
Enzima antioxidante
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, devolver la paja de arroz al suelo se ha convertido en un problema común en la producción de trigo porque causa una disminución en la emergencia de plántulas de trigo. La alelopatía es un factor importante que afecta la germinación de las semillas. Sin embargo, los efectos de los extractos de paja de arroz en la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de plántulas siguen siendo poco claros. Las semillas y plántulas de trigo fueron tratadas con 30 g L de extractos de hojas de arroz (L1), 60 g L de extractos de hojas de arroz (L2), 30 g L de extractos de tallos de arroz (S1), 60 g L de extractos de tallos de arroz (S2) y agua estéril (CK) para estudiar los efectos alelopáticos de los extractos de paja de arroz en la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de las plántulas. Se determinaron las actividades de la alfa-amilasa y las enzimas antioxidantes en las semillas de trigo; los rasgos agronómicos, los indicadores fotosintéticos y el contenido de nutrientes de las plántulas de trigo; y los ácidos fenólicos en los extractos de tallos de arroz. Se detectaron aleloquímicos comunes, incluyendo ácido 4-hidroxibenzoico, ácido hidrocinámico, ácido cinámico, ácido vanílico, ácido benzoico, protocatecuico, ácido cafeico, ácido siríngico, ácido sinápico y ácido salicílico, en los extractos de tallos de arroz. Los extractos de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvieron efecto sobre la tasa de germinación de las semillas de trigo. Los extractos de tallos y hojas de arroz a alta concentración (60 g L) disminuyeron la tasa de germinación de las semillas en un 11.00% y 12.02%. El extracto de tallos de arroz (60 g L) disminuyó la actividad de alfa-amilasa y el contenido de giberelina de las semillas de trigo pero aumentó las actividades de superóxido dismutasa, peroxidasa y catalasa y el contenido de malondialdehído en las semillas de trigo. Los aleloquímicos ingresaron en los tejidos internos de las semillas de trigo, donde disminuyeron el contenido de giberelina y la actividad de alfa-amilasa y aumentaron la actividad de enzimas antioxidantes, lo que llevó en última instancia a un efecto inhibitorio sobre la germinación de las semillas. Los extractos de tallos y hojas de arroz disminuyeron el valor SPAD y los indicadores fotosintéticos de las plántulas de trigo. El extracto de tallos de arroz (60 g L) disminuyó el peso fresco y la longitud de la raíz de las plántulas de trigo en un 31.37% y 45.46%. El extracto de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvo efecto sobre el contenido de nutrientes de las plántulas de trigo. Los extractos de hojas y tallos de arroz (60 g L) disminuyeron los contenidos de nitrógeno y potasio de las plántulas de trigo. Estos resultados indicaron que el extracto de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvo efecto sobre la germinación de las semillas de trigo y que el extracto de tallos de arroz a alta concentración (60 g L) liberó aleloquímicos e inhibió la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de las plántulas. Estos hallazgos proporcionan una base para la mejora de las técnicas de devolución de paja.
Descripción
Recientemente, devolver la paja de arroz al suelo se ha convertido en un problema común en la producción de trigo porque causa una disminución en la emergencia de plántulas de trigo. La alelopatía es un factor importante que afecta la germinación de las semillas. Sin embargo, los efectos de los extractos de paja de arroz en la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de plántulas siguen siendo poco claros. Las semillas y plántulas de trigo fueron tratadas con 30 g L de extractos de hojas de arroz (L1), 60 g L de extractos de hojas de arroz (L2), 30 g L de extractos de tallos de arroz (S1), 60 g L de extractos de tallos de arroz (S2) y agua estéril (CK) para estudiar los efectos alelopáticos de los extractos de paja de arroz en la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de las plántulas. Se determinaron las actividades de la alfa-amilasa y las enzimas antioxidantes en las semillas de trigo; los rasgos agronómicos, los indicadores fotosintéticos y el contenido de nutrientes de las plántulas de trigo; y los ácidos fenólicos en los extractos de tallos de arroz. Se detectaron aleloquímicos comunes, incluyendo ácido 4-hidroxibenzoico, ácido hidrocinámico, ácido cinámico, ácido vanílico, ácido benzoico, protocatecuico, ácido cafeico, ácido siríngico, ácido sinápico y ácido salicílico, en los extractos de tallos de arroz. Los extractos de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvieron efecto sobre la tasa de germinación de las semillas de trigo. Los extractos de tallos y hojas de arroz a alta concentración (60 g L) disminuyeron la tasa de germinación de las semillas en un 11.00% y 12.02%. El extracto de tallos de arroz (60 g L) disminuyó la actividad de alfa-amilasa y el contenido de giberelina de las semillas de trigo pero aumentó las actividades de superóxido dismutasa, peroxidasa y catalasa y el contenido de malondialdehído en las semillas de trigo. Los aleloquímicos ingresaron en los tejidos internos de las semillas de trigo, donde disminuyeron el contenido de giberelina y la actividad de alfa-amilasa y aumentaron la actividad de enzimas antioxidantes, lo que llevó en última instancia a un efecto inhibitorio sobre la germinación de las semillas. Los extractos de tallos y hojas de arroz disminuyeron el valor SPAD y los indicadores fotosintéticos de las plántulas de trigo. El extracto de tallos de arroz (60 g L) disminuyó el peso fresco y la longitud de la raíz de las plántulas de trigo en un 31.37% y 45.46%. El extracto de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvo efecto sobre el contenido de nutrientes de las plántulas de trigo. Los extractos de hojas y tallos de arroz (60 g L) disminuyeron los contenidos de nitrógeno y potasio de las plántulas de trigo. Estos resultados indicaron que el extracto de hojas y tallos de arroz a baja concentración (30 g L) no tuvo efecto sobre la germinación de las semillas de trigo y que el extracto de tallos de arroz a alta concentración (60 g L) liberó aleloquímicos e inhibió la germinación de las semillas de trigo y el crecimiento de las plántulas. Estos hallazgos proporcionan una base para la mejora de las técnicas de devolución de paja.