Water status influences common events of soluble carbohydrate accumulation during soybean seed development and germination

摘要

Seed development and germination are two distinct physiological stages that are normally separated by a metabolically quiescent period in orthodox seeds. Comparison of seed water status during these two processes and how it influences the biochemical activities remains unclear. The objective of this study was to compare soybean (Glycine max (L.) Merrill cv. Ohio FG1) seed development and germination, including the first 6 h after radicle protrusion, with respect to soluble carbohydrate occurrence at different stages characterized by water content and osmolality. Cyclitols and sugars were monitored at nine stages of development and during the first 30 h of germination. Three phases of water loss and osmolality increase found during seed development were correlated with three phases of water absorption and osmolality decrease during seed germination. This study provided evidence that soybean seed cotyledons and axes have similar patterns of water content and osmolality during seed development and germination and that three major events of soluble carbohydrate occurrence are shared by soybean seed parts during development and germination.Key words: seed development, seed germination, soluble carbohydrates, soybean, water status.Le développement de la graine et sa germination constituent deux stades physiologiques distincts qui sont normalement et très généralement séparés par une période de quiescence métabolique. La comparaison de l'état d'hydratation au cours de ces deux processus, et la façon selon laquelle il influence les activités biochimiques demeure obscure. L'objectif de l'étude était de comparer le développement et la germination de la graine de la fève soja (Glycine max (L.) Merrill cv. Ohio FG1), incluant les 6 premières h après l'émergence de la radicule, en observant l'apparition de glucides solubles à différents stades caractérisés par la teneur en eau et l'osmolalité. Les auteurs ont suivi les cyclitols et les sucres à 9 stades du développement et au cours des 30 premières h de la germination. Trois phases de perte en eau et d'augmentation de l'osmolalité au cours du développement de la graine concordent avec trois phases d'absorption d'eau et d'augmentation d'osmolalité au cours de la germination de la graine. Cette étude fournit la preuve que la tigelle et les cotylédons de la fève soja ont des patrons de teneur en eau et d'osmolalité similaires au cours du développement et de la germination de la graine, et que trois événements majeurs dans la formation des glucides solubles sont communs aux organes de la graine au cours du développement et de la germination.Mots clés : développement de la graine, germination de la graine, glucides solubles, fève soja, état hydrique.[Traduit par la Rédaction]