Effect of the parental environment on Arabidopsis thaliana seed quality

Abstract

A qualidade de sementes é determinada pela combinação de fatores gentéticos, físicos, viabilidade, vigor, uniformidade, dormência e longevidade. É adquirida durante o desenvolvimento e maturação da semente, no entanto, condições ambientais desfavoráveis durante esta fase, temperaturas inadequadas, deficit hídrico, falta de nutrientes e luz, podem reduzir a qualidade da semente. O trabalho teve como objetivo analisar a influência do ambiente parental na qualidade da semente, através da aplicação de diferentes concentrações de fosfato e temperaturas, durante o crescimento da planta de Arabidopsis. Para obter uma inicial visão da regulação genética pelos quais o ambiente afeta a qualidade da semente, foi utilizado um conjunto de diferentes genótipos. Primeiro, sementes de genótipo do tipo selvagem Landsberg erecta foram produzidas em sete diferentes concentrações de fosfato (0, 12.5, 50, 500, 2500, 5000 e 50000 μM) a fim de determinar a mais efetiva concentração de fosfato para a produção de sementes. Após esse experimento, as sementes de todo o conjunto de genótipos foram produzidas em três concentrações de fosfato (12.5 μM, 500 μM (condição padrão), 3000 μM) em combinação com duas diferentes temperaturas de crescimento (20° - condição padrão e 25° C C). Os resultados mostraram que tanto o fosfato como a tempetura influenciam a qualidade da semente. Para Columbia background, alta concentração de fosfato durante o desenvolvimento da semente diminuiu a dormência e a longevidade das sementes, determinada pelo teste de deterioração controlada. Alta temperatura de crescimento da planta (25° diminuiu a dormência das C) sementes para os genótipos NILDOG1, NILDOG3 e NILDOG6. Em geral, altos níveis de fosfato durante o desenvolvimento da semente proporcionaram melhor germinação em NaCl, manitol e ABA. A combinação de alta concentração de fosfato e baixa temperatura durante o crescimento da planta resultou em maior acúmulo de fitato e fosfato na semente. Entretanto, estudos adicionais são requeridos para melhor esclarescimento das complexas interações entre fatores ambientais e genéticos que regulam a dormência e a qualidade das sementes.