Mayor actividad antioxidante y producción de metabolitos secundarios mejorada en trigo sarraceno durante el estrés hídrico inducido por polietilenglicol (PEG) durante la germinación
Autores: Hossain, Md. Shakhawat; Li, Jing; Wang, Chenyang; Monshi, Fakhrul Islam; Tabassum, Rehenuma; Islam, Md Ashraful; Faruquee, Muhiuddin; Muktadir, Md. Abdul; Mia, Md Sultan; Islam, A. K. M. Mominul; Hasan, Ahmed Khairul; Sikdar, Ashim; Feng, Baili
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mayor actividad antioxidante y producción de metabolitos secundarios mejorada en trigo sarraceno durante el estrés hídrico inducido por polietilenglicol (PEG) durante la germinación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estrés por sequía
Germinación de semillas
Mecanismos fisiológicos
Caracterización bioquímica
Tolerancia al estrés
Actividad enzimática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por sequía es uno de los factores clave que impiden la productividad agrícola a nivel mundial. Este experimento tuvo como objetivo investigar los efectos del estrés por sequía inducido por polietilenglicol (PEG) en la germinación de semillas, la fisiología y los mecanismos bioquímicos en genotipos de trigo sarraceno de Tartaria. Cuatro condiciones de estrés inducido por PEG (0%, 10%, 20% y 30%) se aplicaron a 14 genotipos seleccionados en la etapa de germinación para evaluar su capacidad de tolerancia al estrés. Se obtuvieron diferencias significativas en el porcentaje de germinación, contenido relativo de agua (RWC) y todos los parámetros de crecimiento entre los 14 genotipos estudiados. Según el índice de tolerancia al estrés (STI), XiNong 9943, XiNong 9940 y QianKu-5 resultaron ser tolerantes, y QuanKu-4 fue susceptible. Estos cultivares fueron seleccionados para una posterior caracterización fisiológica y bioquímica. Los resultados demostraron que la actividad de las enzimas aumentó significativamente con el aumento de la dosis de PEG. Los niveles de SOD (superóxido dismutasa), POD (peroxidasa), CAT (catalasa) y APX (ascorbato peroxidasa) obtenidos al 30% de PEG en el genotipo XiNong 9943 fueron 2,01, 2,19, 4,92 y 4,46 veces más altos, respectivamente, que en la condición de crecimiento normal (T). Además, el contenido de metabolitos secundarios también aumentó con el aumento de la dosis de PEG. Al 30% de PEG, el genotipo XiNong 9943 produjo niveles de fenoles, flavonoides, polifenol oxidasa (PPO) y fenilalanina amonio liasa (PAL) que eran más altos en un 131%, 95%, 154% y 164%, respectivamente, que en la condición T. Tanto en los hallazgos de la actividad de las enzimas como en el contenido de metabolitos secundarios, la respuesta genotípica a la sequía se clasificó en el siguiente orden: XiNong 9943 > XiNong 9940 > QianKu-5 > QianKu-4, lo que respaldó el sistema de selección de STI. Al evaluar el rendimiento general, el genotipo XiNong 9943 muestra tolerancia a la sequía, lo que puede ser un material útil para futuros programas de cría de trigo sarraceno.
Descripción
El estrés por sequía es uno de los factores clave que impiden la productividad agrícola a nivel mundial. Este experimento tuvo como objetivo investigar los efectos del estrés por sequía inducido por polietilenglicol (PEG) en la germinación de semillas, la fisiología y los mecanismos bioquímicos en genotipos de trigo sarraceno de Tartaria. Cuatro condiciones de estrés inducido por PEG (0%, 10%, 20% y 30%) se aplicaron a 14 genotipos seleccionados en la etapa de germinación para evaluar su capacidad de tolerancia al estrés. Se obtuvieron diferencias significativas en el porcentaje de germinación, contenido relativo de agua (RWC) y todos los parámetros de crecimiento entre los 14 genotipos estudiados. Según el índice de tolerancia al estrés (STI), XiNong 9943, XiNong 9940 y QianKu-5 resultaron ser tolerantes, y QuanKu-4 fue susceptible. Estos cultivares fueron seleccionados para una posterior caracterización fisiológica y bioquímica. Los resultados demostraron que la actividad de las enzimas aumentó significativamente con el aumento de la dosis de PEG. Los niveles de SOD (superóxido dismutasa), POD (peroxidasa), CAT (catalasa) y APX (ascorbato peroxidasa) obtenidos al 30% de PEG en el genotipo XiNong 9943 fueron 2,01, 2,19, 4,92 y 4,46 veces más altos, respectivamente, que en la condición de crecimiento normal (T). Además, el contenido de metabolitos secundarios también aumentó con el aumento de la dosis de PEG. Al 30% de PEG, el genotipo XiNong 9943 produjo niveles de fenoles, flavonoides, polifenol oxidasa (PPO) y fenilalanina amonio liasa (PAL) que eran más altos en un 131%, 95%, 154% y 164%, respectivamente, que en la condición T. Tanto en los hallazgos de la actividad de las enzimas como en el contenido de metabolitos secundarios, la respuesta genotípica a la sequía se clasificó en el siguiente orden: XiNong 9943 > XiNong 9940 > QianKu-5 > QianKu-4, lo que respaldó el sistema de selección de STI. Al evaluar el rendimiento general, el genotipo XiNong 9943 muestra tolerancia a la sequía, lo que puede ser un material útil para futuros programas de cría de trigo sarraceno.