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Loss and reinduction of desiccation tolerance in millet seeds
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Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Agricultura
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A dessecação é a forma mais severa de estresse hídrico, e em sementes ortodoxas a tolerância
à dessecação é adquirida durante a maturação e perdida durante ou logo após a germinação
visível. Essa caracteristica pode ser restabelecida no momento de sensibil idade à dessecação,
levando a um maior entendimento da recalcitrância, e da tolerância a estresses abióticos
durante a germinação das sementes. Nesta pesquisa, foram avaliados aspectos fisiológicos
relacionados a perda da tolerância à dessecação por meio d a expressão das enzimas
superóxido dismutase, catalase, peroxidase e α-amilase, juntamente com a expressão de
proteínas resistentes ao calor, nos tempos de embebição determinados em ensaios para
caracterização do momento da perda da tolerância à dessecação : 0h, 3h, sementes com 1mm e
3mm de radícula. Na reindução da tolerância à dessecação, foram testados diversos
protocolos, e a análise do teor de açúcares, a expressão de genes relacionados a proteínas
resistentes ao calor, juntamente com a quantificação d essas proteínas, foram feitas em
radículas e parte aérea de sementes embebidas por 18 horas, secadas sob 30 e 50% de
umidade relativa a 22 °C por 72 horas (MADT). Sementes de milheto perderam a tolerância à
dessecação quando a radícula alcançou 1 mm de comprimento. Pelos padrões enzimáticos,
observou-se que as enzimas peroxidase e α-amilase, assim como a atividade de proteínas
resistentes ao calor têm relação com a perda da tolerância à dessecação em sementes de
milheto. Na reindução da tolerância à dessecação foi observado acúmulo de rafinose,
estaquiose e frutose em radículas submetidas ao tratamento MADT 50% UR, havendo
provável correlação com a reindução da tolerância. Os genes analisados, PgLEA (membro da
família 7); PgDHN (dehidrina, membro da família 2) e PgHsp10 (chaperona chassificada
como Hsp10), não evidenciaram correlação com os tratamentos, assim como a análise da
expressão geral de proteínas resistentes ao calor, que mesmo presentes, não foram
significativamente alteradas com a aplicação dos tratamentos de reindução da tolerância à
dessecação estudados.
Abstract
Desiccation is the most severe form of water stress, and in orthodox seeds the desiccation
tolerance is acquired during maturation, lost during or shortly after visible germination. This
trait can be reestablished at the moment of desiccation sensitivity, leading to a b etter
understanding of recalcitrance and tolerance to abiotic stresses during the seed germination. In
this research, physiological aspects related to the loss of desiccation tolerance were evaluated
through the expression of the enzymes superoxide dismutase, catalase, peroxidase and α-amylase, and also the expression of heat -resistant proteins at the points determined in assays
for characterization of desiccation tolerance loss: 0h, 3h, seeds with 1mm and 3mm of radicle.
Several protocols were tested for the desiccation tolerance re-induction, and the analysis of
the sugar content, the expression of genes related to heat resistant proteins, and the general
quantification of this proteins, was done in radicle and aerial part of seeds after 18 hours of
imbibi tion in germinated seeds dried under 30 and 50% relative humidity at 22 °C for 72
hours (MADT). Millet seeds lost desiccation tolerance when the radicle reached 1 mm in
length. According to the enzymatic standards, peroxidase and α -amylase enzymes, as well as
the activity of heat -resistant proteins, were related to loss of tolerance to desiccation in millet
seeds. In the re-induction of desiccation tolerance, raffinose accumulation, stachyose and
fructose were observed in radicles submitted to MADT 50% RH t reatment, with a probable
correlation with the dessication tolerance reinduction. The analyzed genes, PgLEA (member
of family 7); PgDHN (dehydrin, family member 2) and PgHsp10 (chaperone chassis as
Hsp10), showed no correlation with the treatments, as well as analysis of the general
expression of heat-resistant proteins, which even present, were not significantly altered with
the application of treatments of desiccation tolerance reinduction studied.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
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DOI
Citação
FERNANDES, J. S. Loss and reinduction of desiccation tolerance in millet seeds. 2018. 82 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitotecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.