Effect of osmopriming on germination and initial growth of Physalis angulata L. under salt stress and on expression of associated genes



Document title: Effect of osmopriming on germination and initial growth of Physalis angulata L. under salt stress and on expression of associated genes
Journal: Anais da Academia Brasileira de Ciencias
Database: PERIÓDICA
System number: 000395745
ISSN: 0001-3765
Authors: 1
2
3
4
3
3
Institutions: 1Universidade Federal do Reconcavo da Bahia, Centro de Ciencias Exactas e Tecnologicas, Cruz das Almas, Bahia. Brasil
2Universidade Estadual de Feira de Santana, Departamento de Ciencias Biologicas, Feira de Santana, Bahia. Brasil
3Wageningen University, Wageningen Seed Laboratory, Wageningen, Gelderland. Países Bajos
4Universidade Federal da Bahia, Instituto de Ciencias da Saude, Salvador, Bahia. Brasil
Year:
Volumen: 88
Pages: 503-516
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
English abstract This study aimed to evaluate the effects of priming on seed germination under salt stress and gene expression in seeds and seedlings of P. angulata L. After priming for 10 days, seed germination was tested in plastic trays containing 15 ml of water (0 dS m -1 – control) or 15 ml of NaCl solution (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 dS m -1 ). Fresh and dry weight of shoots and roots of seedlings were evaluated at 0, 2, 4, 6, 8 dS m -1 . Total RNA was extracted from whole seeds and seedlings followed by RT-qPCR. The target genes selected for this study were: ascorbate peroxidase ( APX ), glutathione-S-transferase ( GST ), thioredoxin ( TXN ), high af fi nity potassium transporter protein 1 ( HAK1 ) and salt overly sensitive 1 ( SOS1 ). At an electroconductivity of 14 dS m -1 the primed seeds still germinated to 72%, in contrast with the non-primed seeds which did not germinate. The relative expression of APX was higher in primed seeds and this may have contributed to the maintenance of high germination in primed seeds at high salt concentrations. GST and TXN displayed increased transcript levels in shoots and roots of seedlings from primed seeds. Priming improved seed germination as well as salt tolerance and this is correlated with increased expression of APX in seeds and SOS1 , GST and TXN in seedlings
Portuguese abstract Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do osmocondicionamento na germinação de sementes submetidas ao estresse salino e expressão gênica em sementes e plântulas de P. angulata . Após serem osmocondicionadas por 10 dias, a germinação foi tes- tada em bandejas plásticas contendo 15 ml de água (0 dS m -1 – controle) ou 15 ml de solução de NaCl (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16 dS m -1 ). Avaliou-se massa fresca e seca da parte aérea e raízes de plântulas a 0, 2, 4, 6, 8 dS m -1 . O RNA total foi extraído de sementes e plântulas seguido de RT-qPCR. Os genes-alvo selecionados para este estudo foram: ascorbato peroxidase ( APX ), glutationa-S-transferase ( GST ), thioredoxina ( TXN ), proteína transportadora para o potássio 1 ( HAK1 ) pro teína altamente sensível ao sal 1 ( SOS1 ). A uma eletrocondutividade de 14 dS m -1 as sementes osmo- condicionadas apresentaram germinação de 72%, em contraste com as sementes não osmocondicionadas que não germinaram. A expressão relativa de APX foi maior em sementes osmocondicionadas, o que pode ter contribuído para a manutenção de uma alta taxa de germinação em concentrações salinas elevadas. GST e TXN apresentaram aumento nos níveis de transcritos na parte aérea e raízes de plântulas provenientes de sementes osmocondicionadas. O osmocondicionamento incrementou a germinação de sementes, bem como a tolerância à salinidade, o que está correlacionado com o aumento da expressão de APX em sementes e SOS1 , GST e TXN em plântulas
Disciplines: Agrociencias,
Biología
Keyword: Fitotecnia,
Fisiología vegetal,
Genética,
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR),
Physalis angulata,
Germinación,
Crecimiento,
Plántulas,
Estrés salino,
Tolerancia
Keyword: Agricultural sciences,
Biology,
Crop husbandry,
Genetics,
Plant physiology,
Polymerase chain reaction (PCR),
Physalis angulata,
Germination,
Growth,
Seedlings,
Salt stress,
Tolerance
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