Metabolites of the phenylpropanoid pathway and physiological quality of soybean seeds in storage

• Published in: Journal of seed science 2021-01, Vol.43
• Main Authors: Abati, Julia, Zucareli, Claudemir, Brzezinski, Cristian Rafael, Krzyzanowski, Francisco Carlos, França-Neto, José de Barros, Henning, Fernando Augusto
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: deterioration; Glycine max (L.) Merrill; isoflavone; lignin; PLANT SCIENCES; seed coat color
• ISSN: 2317-1537; 2317-1545; 2317-1545
• DOI: 10.1590/2317-1545v43253585

The aim of this study was to evaluate changes in the physiological quality of soybean seeds throughout a storage period in two environments, and to evaluate how these changes are related to metabolites of the phenylpropanoid pathway. A completely randomized experimental design was used in a 4 × 8 factorial arrangement (storage periods × cultivars) with four replications. We used seeds from cultivars with contrasts in lignin content, color, and presence of anthocyanin in the seed coat, and isoflavone content in the seed. The seeds were kept for six months under cold and dry storage and in a non-controlled environment. Germination, first germination count, seedling emergence, and tetrazolium testing were performed on the seeds every two months. The physiological quality of the seeds declines during the storage period, with higher rates of decrease in the non-controlled environment. The metabolites of the phenylpropanoid pathway that were studied, especially lignin, affect seed storage potential. Cultivars with higher lignin content show greater storage potential, especially in a non-controlled environment. Resumo: O objetivo do trabalho foi avaliar as alterações na qualidade fisiológica de sementes de soja ao longo do período de armazenamento em dois ambientes e sua relação com metabólitos da rota dos fenilpropanóides. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 8 (períodos de armazenamento x cultivares), com quatro repetições. Foram utilizadas sementes de cultivares com características contrastantes de teor de lignina, cor e presença de antocianina no tegumento e teor de isoflavona na semente, armazenadas durante seis meses em câmara fria e seca e em ambiente não controlado. Periodicamente, a cada dois meses, as sementes foram avaliadas quanto à germinação, primeira contagem de germinação, emergência de plântulas e tetrazólio. A qualidade fisiológica das sementes é reduzida ao longo do armazenamento, com maiores taxas de decréscimo no ambiente não controlado. Os metabólitos da rota dos fenilpropanóides estudados, especialmente a lignina, interferem no potencial de armazenamento das sementes. Cultivares com maiores teores de lignina apresentam maior potencial de armazenamento, principalmente em ambiente não controlado.