Effect of GA on the germinability of Buglossoides arvensis L seed progeny under contrasting maternal nitrogen levels

Abstract

El nivel de nitrógeno disponible por la planta madre durante la formación de la semilla influye en el nivel de dormición. Buglossoides arvensis L. expresa dormición fisiológica no profunda regulada por el equilibrio ABA-GA. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de GA3 exógeno y su inhibidor (Paclobutrazo, PAC) sobre la germinabilidad de B. arvensis. Una progenie F2 obtenida bajo niveles de nitrógeno materno contrastantes (sN, 0 kg N ha-1 y cN, 150 kg N ha-1 ) fue embebida bajo gradientes GA3 y PAC a 7, 15 y 20 °C durante 30 días. Se ajustaron curvas de dosis-respuesta y sus parámetros fueron comparados mediante ANOVA. F2 -cN expresó mayores porcentajes de germinación a diferentes temperaturas de incubación. Para ambas accesiones, los porcentajes de germinación aumentaron con la concentración de GA3. Sin embargo, no se observaron diferencias estadísticas entre Sn y Cn. Para ambas accesiones, la germinación fue estadísticamente reducida por PAC. A 7 °C, cN expresó un valor de I50ocho veces mayor (I50cN = 52.15 μM, I50sN= 6.33 μM). Estos resultados sugieren que las diferencias observadas en la germinación final no se debieron a diferencias en la sensibilidad de GA3 entre las accesiones. Las curvas de dosis-respuesta indicarían una tendencia a una mayor sensibilidad al PAC por parte de sN bajo temperatura subóptima. Serían necesarios más estudios para aclarar el efecto de la fertilización materna sobre la germinación, su regulación hormonal y sus consecuencias sobre las cohortes de emergencia de malezas en el campo.

Maternal nitrogen level during seed formation influence seed dormancy and germination of the seed progeny. Buglossoides arvensis L. shows non-deep physiological dormancy regulated by ABA-GA balance. The aim of the present work was to evaluate the effect of exogenous GA3 and its inhibitor (Paclobutrazol) on the germinability of Buglossoides arvensis L. F2 seed progeny obtained under contrasting maternal nitrogen levels (Sn, 0 kg N ha-1 and Cn, 150 kg N ha-1). A F2 progeny was tested under GA3 and Paclobutrazol gradients at 7, 15 and 20 °C during 30 days. Dose-response curves were fitted and curve parameters compared by ANOVA. F2 fertilized accessions showed higher germination percentages at different incubation temperatures. For both accessions the germination percentages increased with GA3 concentration. However, no statistical differences among Sn and Cn were observed. For both accessions, germination was statistical reduced by paclobutrazol. At 7 °C the fertilized subpopulation expressed an eight-fold higher I50 value (I50cN= 52.15μM, I50sN=6.33 μM). These results suggest that observed differences in final germination were not due to differences in GA3 sensitivity among accessions. The dose-response curves would indicate a tendency for sN to be more sensitive to PAC at sub-optimal temperature. More studies would be necessary to clarify the maternal fertilization effect on germination, its hormonal regulation and its consequences on weed emergence cohorts in the field.