El impacto de la gestión de carbohidratos en la elongación del coleóptilo en semillas de arroz (L.) que germinan anaeróbicamente bajo ciclos de luz y oscuridad
Autores: Hirano, Haru; Watanabe, Takeru; Fukuda, Mika; Fukao, Takeshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
El impacto de la gestión de carbohidratos en la elongación del coleóptilo en semillas de arroz (L.) que germinan anaeróbicamente bajo ciclos de luz y oscuridad
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Arroz
Coleoptilos
Tolerancia a la germinación anaeróbica
Siembra directa
Luz
Ciclos de oscuridad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La capacidad del arroz para elongar los coleóptilos bajo privación de oxígeno es un determinante de la tolerancia a la germinación anaeróbica, crítica para la siembra directa exitosa. La mayoría de los estudios sobre la elongación anaeróbica de los coleóptilos se han realizado en oscuridad constante o en suelos inundados porque un método de perforación fue el enfoque principal para la siembra directa de arroz. Sin embargo, la siembra aérea se está volviendo popular, en la que las semillas que caen en suelos inundados están expuestas a la luz durante el día. Aquí, investigamos los mecanismos fisiológicos subyacentes a la elongación anaeróbica de los coleóptilos bajo ciclos de luz y oscuridad. Este estudio identificó dos variedades novedosas, LG y L202, que permiten el desarrollo de coleóptilos largos bajo limitación de oxígeno, comparables a variedades bien caracterizadas con fuerte tolerancia a la germinación anaeróbica. Los experimentos de germinación utilizando estas dos variedades tolerantes y dos intolerantes, incluyendo Takanari e IR64, revelaron que los ciclos de luz y oscuridad aumentaron la longitud del coleóptilo en LG, Takanari e IR64 en comparación con la oscuridad constante. Curiosamente, incluso en líneas intolerantes, se produjo una descomposición dramática del almidón y una acumulación de carbohidratos solubles bajo limitación de oxígeno. Sin embargo, las líneas intolerantes fueron más susceptibles a un azúcar soluble representativo, la glucosa, que las líneas tolerantes bajo privación de oxígeno, lo que sugiere que el crecimiento del coleóptilo puede ser inhibido en líneas intolerantes debido a la hipersensibilidad a los azúcares solubles acumulados en semillas que germinan anaeróbicamente.
Descripción
La capacidad del arroz para elongar los coleóptilos bajo privación de oxígeno es un determinante de la tolerancia a la germinación anaeróbica, crítica para la siembra directa exitosa. La mayoría de los estudios sobre la elongación anaeróbica de los coleóptilos se han realizado en oscuridad constante o en suelos inundados porque un método de perforación fue el enfoque principal para la siembra directa de arroz. Sin embargo, la siembra aérea se está volviendo popular, en la que las semillas que caen en suelos inundados están expuestas a la luz durante el día. Aquí, investigamos los mecanismos fisiológicos subyacentes a la elongación anaeróbica de los coleóptilos bajo ciclos de luz y oscuridad. Este estudio identificó dos variedades novedosas, LG y L202, que permiten el desarrollo de coleóptilos largos bajo limitación de oxígeno, comparables a variedades bien caracterizadas con fuerte tolerancia a la germinación anaeróbica. Los experimentos de germinación utilizando estas dos variedades tolerantes y dos intolerantes, incluyendo Takanari e IR64, revelaron que los ciclos de luz y oscuridad aumentaron la longitud del coleóptilo en LG, Takanari e IR64 en comparación con la oscuridad constante. Curiosamente, incluso en líneas intolerantes, se produjo una descomposición dramática del almidón y una acumulación de carbohidratos solubles bajo limitación de oxígeno. Sin embargo, las líneas intolerantes fueron más susceptibles a un azúcar soluble representativo, la glucosa, que las líneas tolerantes bajo privación de oxígeno, lo que sugiere que el crecimiento del coleóptilo puede ser inhibido en líneas intolerantes debido a la hipersensibilidad a los azúcares solubles acumulados en semillas que germinan anaeróbicamente.