Published July 14, 2022 | Version v1
Publication Open

The role of the sunflower seed coat in the control of seed dormancy and germination: phytohormone profile and their interaction with seed tissues

Creators

  • 1. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral
  • 2. Universidad Nacional del Sur
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

Abstract The seed coat is a multifunctional tissue that plays an important role in dormancy and germination of sunflower seeds. In addition, abscisic acid (ABA) and gibberellins (GAs) are the primary phytohormones that antagonistically regulate seed dormancy, although other phytohormones such as auxins (AUX) and Jasmonates (JAs) also play a critical role in the modulation of these processes. Here, we investigated the role of the seed coat in imposition and release of sunflower seed dormancy. We evaluated the endogenous level of ABA, jasmonic acid (JA) and indol-3-acetic acid (IAA) in dry and imbibed seed coats of two inbred Helianthus annuus lines (B123 and B91), and analysed the seed coat anatomy of their dry cypselas. The results showed that the dormancy of B123 seeds is associated with a low content of ABA, JA and IAA in seed coat, and a high content of these phytohormones in the embryo. A dry storage period increased ABA and JA contents in the seed coat, although it decreased them in the embryo. Both the embryo and seed coat showed a reduction in IAA after the storage period. No relevant differences were registered in the histological analysis of the seed coat. Altogether, our results remark the relevance of the interaction between the seed coat and the embryo in the release of dormancy in sunflower seeds.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص معطف البذور هو نسيج متعدد الوظائف يلعب دورًا مهمًا في السكون وإنبات بذور عباد الشمس. بالإضافة إلى ذلك، فإن حمض الأبسيسيك (ABA) والجيبريلين (GAs) هما الهرمونات النباتية الأولية التي تنظم سكون البذور بشكل عدائي، على الرغم من أن الهرمونات النباتية الأخرى مثل الأوكسينات (AUX) وجاسمونات (JAs) تلعب أيضًا دورًا حاسمًا في تعديل هذه العمليات. هنا، حققنا في دور طبقة البذور في فرض وإطلاق سكون بذور عباد الشمس. قمنا بتقييم المستوى الداخلي لـ ABA وحمض الجاسمونيك (JA) وحمض الإندول - 3 - الأسيتيك (IAA) في طبقات البذور الجافة والمشربة من اثنين من خطوط Helianthus annuus الفطرية (B123 و B91)، وقمنا بتحليل تشريح طبقة البذور من السيبسيلا الجافة. أظهرت النتائج أن سكون بذور B123 يرتبط بمحتوى منخفض من ABA و JA و IAA في طبقة البذور، ومحتوى عالٍ من هذه الهرمونات النباتية في الجنين. زادت فترة التخزين الجاف من محتويات ABA و JA في طبقة البذور، على الرغم من أنها قللت منها في الجنين. أظهر كل من الجنين وطبقة البذور انخفاضًا في IAA بعد فترة التخزين. لم يتم تسجيل أي اختلافات ذات صلة في التحليل النسيجي لطبقة البذور. إجمالاً، تشير نتائجنا إلى أهمية التفاعل بين طبقة البذور والجنين في إطلاق السكون في بذور عباد الشمس.

Translated Description (French)

Résumé Le tégument est un tissu multifonctionnel qui joue un rôle important dans la dormance et la germination des graines de tournesol. De plus, l'acide abscissique (ABA) et les gibbérellines (GA) sont les principales phytohormones qui régulent de manière antagoniste la dormance des graines, bien que d'autres phytohormones telles que les auxines (AUX) et les jasmonates (JA) jouent également un rôle essentiel dans la modulation de ces processus. Ici, nous avons étudié le rôle du tégument dans l'imposition et la libération de la dormance des graines de tournesol. Nous avons évalué le niveau endogène d'ABA, d'acide jasmonique (JA) et d'acide indol-3-acétique (IAA) dans les téguments secs et imbibés de deux lignées consanguines d'Helianthus annuus (B123 et B91), et analysé l'anatomie des téguments de leurs cypsèles secs. Les résultats ont montré que la dormance des graines B123 est associée à une faible teneur en ABA, JA et IAA dans le tégument, et à une teneur élevée en ces phytohormones dans l'embryon. Une période de stockage à sec a augmenté les teneurs en ABA et JA dans le tégument, bien qu'elle les ait diminuées dans l'embryon. L'embryon et le tégument ont montré une réduction de l'IAA après la période de stockage. Aucune différence pertinente n'a été enregistrée dans l'analyse histologique du tégument. Dans l'ensemble, nos résultats soulignent la pertinence de l'interaction entre le tégument et l'embryon dans la libération de la dormance chez les graines de tournesol.

Translated Description (Spanish)

Resumen La cubierta de la semilla es un tejido multifuncional que juega un papel importante en la latencia y la germinación de las semillas de girasol. Además, el ácido abscísico (ABA) y las giberelinas (GA) son las principales fitohormonas que regulan de forma antagonista la latencia de las semillas, aunque otras fitohormonas como las auxinas (AUX) y los jasmonatos (JA) también desempeñan un papel crítico en la modulación de estos procesos. Aquí, investigamos el papel de la cubierta de la semilla en la imposición y liberación de la latencia de la semilla de girasol. Evaluamos el nivel endógeno de ABA, ácido jasmónico (JA) y ácido indol-3-acético (IAA) en cubiertas de semillas secas e imbibidas de dos líneas endogámicas de Helianthus annuus (B123 y B91), y analizamos la anatomía de la cubierta de semillas de sus cipselas secas. Los resultados mostraron que la latencia de las semillas B123 se asocia con un bajo contenido de ABA, JA e IAA en la cubierta de la semilla, y un alto contenido de estas fitohormonas en el embrión. Un periodo de almacenamiento en seco aumentó los contenidos de ABA y JA en la cubierta de la semilla, aunque los disminuyó en el embrión. Tanto el embrión como la cubierta de la semilla mostraron una reducción en el IAA después del período de almacenamiento. No se registraron diferencias relevantes en el análisis histológico de la cubierta de la semilla. En conjunto, nuestros resultados destacan la relevancia de la interacción entre la cubierta de la semilla y el embrión en la liberación de la latencia en las semillas de girasol.

Files

latest.pdf.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:64e1b950d3d5b63ba21d5d65e9ef8a68
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دور طبقة بذور عباد الشمس في التحكم في سكون البذور وإنباتها: صورة الهرمونات النباتية وتفاعلها مع أنسجة البذور
Translated title (French)
Le rôle du tégument de tournesol dans le contrôle de la dormance et de la germination des graines : profil phytohormonal et leur interaction avec les tissus des graines
Translated title (Spanish)
El papel de la cubierta de la semilla de girasol en el control de la latencia y germinación de la semilla: perfil fitohormonal y su interacción con los tejidos de la semilla

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4285495044
DOI
10.21203/rs.3.rs-1674044/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W4285495044 (Other)
https://openalex.org/W2887927585 (Other)
https://openalex.org/W2756902049 (Other)
https://openalex.org/W2603741743 (Other)
https://openalex.org/W2515943001 (Other)
https://openalex.org/W2402104782 (Other)
https://openalex.org/W2290211349 (Other)
https://openalex.org/W2196800389 (Other)
https://openalex.org/W2086095855 (Other)
https://openalex.org/W1983639811 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1244381931
  • https://openalex.org/W1476440940
  • https://openalex.org/W1966439290
  • https://openalex.org/W1978403228
  • https://openalex.org/W1990649616
  • https://openalex.org/W1990994338
  • https://openalex.org/W1995160977
  • https://openalex.org/W2020951837
  • https://openalex.org/W2021129301
  • https://openalex.org/W2061737721
  • https://openalex.org/W2091956761
  • https://openalex.org/W2096935353
  • https://openalex.org/W2100468297
  • https://openalex.org/W2117616261
  • https://openalex.org/W2150952737
  • https://openalex.org/W2169858207
  • https://openalex.org/W2170698874
  • https://openalex.org/W2178703498
  • https://openalex.org/W2275043791
  • https://openalex.org/W2276800878
  • https://openalex.org/W2283216094
  • https://openalex.org/W2328732268
  • https://openalex.org/W2335263160
  • https://openalex.org/W2414832436
  • https://openalex.org/W2464075931
  • https://openalex.org/W2546660036
  • https://openalex.org/W2556710537
  • https://openalex.org/W2565077161
  • https://openalex.org/W2592139116
  • https://openalex.org/W2603741743
  • https://openalex.org/W2607469308
  • https://openalex.org/W2730538302
  • https://openalex.org/W2747626025
  • https://openalex.org/W2757396314
  • https://openalex.org/W2760713011
  • https://openalex.org/W2765422001
  • https://openalex.org/W2793160017
  • https://openalex.org/W2793438865
  • https://openalex.org/W2797489224
  • https://openalex.org/W2802617021
  • https://openalex.org/W2804771620
  • https://openalex.org/W2805372252
  • https://openalex.org/W2883419093
  • https://openalex.org/W2888963901
  • https://openalex.org/W2904881061
  • https://openalex.org/W2924227996
  • https://openalex.org/W2937283235
  • https://openalex.org/W2944619701
  • https://openalex.org/W2982652370
  • https://openalex.org/W2996196802
  • https://openalex.org/W3006657409
  • https://openalex.org/W3008959853
  • https://openalex.org/W3015521829
  • https://openalex.org/W3031372976
  • https://openalex.org/W3092500795
  • https://openalex.org/W3119483631
  • https://openalex.org/W3148417660
  • https://openalex.org/W3163621041