Morpho-anatomical structure and physical dormancy breaking of Malvastrum coromandelianum ssp. Coromandelianum (Malvaceae) seeds.
Background and aims: The occurrence of seeds with physical dormancy is an obstacle for the use and management of many plant species. Here, we studied the presence of physical dormancy in mericarps (seed-dispersal units) and seeds, the morpho-anatomical structures responsible for physical dormancy, a...
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Sociedad Argentina de Botánica
2019
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Malvastrum coromandelianum physical dormancy scarification seed morpho- anatomy water-gap complex complejo de abertura al agua dormición física escarificación Malvastrum coromandelianum morfo-anatomía de semilla. Galíndez, Guadalupe Lopez-Spahr, Diego Gomez, Carlos Anselmo Pastrana-Ignes, Valeria Diaz, Rita Bertuzzi, Tania Ortega-Baes, Pablo Morpho-anatomical structure and physical dormancy breaking of Malvastrum coromandelianum ssp. Coromandelianum (Malvaceae) seeds. |
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Background and aims: The occurrence of seeds with physical dormancy is an obstacle for the use and management of many plant species. Here, we studied the presence of physical dormancy in mericarps (seed-dispersal units) and seeds, the morpho-anatomical structures responsible for physical dormancy, and the effects of possible methods for breaking dormancy in seeds of Malvastrum coromandelianum (Malvaceae). M&M: Imbibition essays were used to confirm the presence of physical dormancy in mericarps and seeds, and the morpho-anatomical seed structure was described by using a scanning electron microscopy. The effects of mechanical, chemical and thermal scarifications on seed germination and seed structure were also evaluated.
Results: Mericarps and scarified seeds increased > 160% of their initial weight, whereas intact seeds increased < 40% of their initial weight. The presence of a palisade cell layer in seed coat and a water-gaps complex in the chalazal region were observed. Higher germination percentages and lower t 50 were registered after mechanical scarification, followed by chemical and thermal scarifications (dry heat). Chemical and thermal scarifications caused the chalazal cap elimination and the contiguous cracks to form around the chalazal region; whereas the formation of a chalazal blister and its elimination were only observed after chemical scarification.
Conclusions: Seeds of M. coromandelianum have physical dormancy. Water enters the seeds through a water-gap complex (Type III compound) located in the chalazal region. Mechanical, chemical and thermal scarifications are effective methods for breaking physical dormancy and increase germination. |
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I10-R10-article-241622020-01-06T19:12:30Z Morpho-anatomical structure and physical dormancy breaking of Malvastrum coromandelianum ssp. Coromandelianum (Malvaceae) seeds. Estructura morfo-anatómica y salida de dormición física de las semillas de Malvastrum coromandelianum ssp. coromandelianum (Malvaceae) Galíndez, Guadalupe Lopez-Spahr, Diego Gomez, Carlos Anselmo Pastrana-Ignes, Valeria Diaz, Rita Bertuzzi, Tania Ortega-Baes, Pablo Malvastrum coromandelianum physical dormancy scarification seed morpho- anatomy water-gap complex complejo de abertura al agua dormición física escarificación Malvastrum coromandelianum morfo-anatomía de semilla. Background and aims: The occurrence of seeds with physical dormancy is an obstacle for the use and management of many plant species. Here, we studied the presence of physical dormancy in mericarps (seed-dispersal units) and seeds, the morpho-anatomical structures responsible for physical dormancy, and the effects of possible methods for breaking dormancy in seeds of Malvastrum coromandelianum (Malvaceae). M&M: Imbibition essays were used to confirm the presence of physical dormancy in mericarps and seeds, and the morpho-anatomical seed structure was described by using a scanning electron microscopy. The effects of mechanical, chemical and thermal scarifications on seed germination and seed structure were also evaluated. Results: Mericarps and scarified seeds increased > 160% of their initial weight, whereas intact seeds increased < 40% of their initial weight. The presence of a palisade cell layer in seed coat and a water-gaps complex in the chalazal region were observed. Higher germination percentages and lower t 50 were registered after mechanical scarification, followed by chemical and thermal scarifications (dry heat). Chemical and thermal scarifications caused the chalazal cap elimination and the contiguous cracks to form around the chalazal region; whereas the formation of a chalazal blister and its elimination were only observed after chemical scarification. Conclusions: Seeds of M. coromandelianum have physical dormancy. Water enters the seeds through a water-gap complex (Type III compound) located in the chalazal region. Mechanical, chemical and thermal scarifications are effective methods for breaking physical dormancy and increase germination. Introducción y objetivos: Uno de los principales problemas para el manejo y uso de muchas especies vegetales es la presencia de semillas con dormición física. En este trabajo estudiamos la presencia de dormición física en mericarpos (unidad de dispersión) y semillas, las estructuras morfo-anatómicas involucradas y los métodos de salida de dormición física en semillas de Malvastrum coromandelianum (Malvaceae). M&M: Se realizaron ensayos de imbibición en mericarpos y en semillas intactas y escarificadas. Se describió la estructura morfo-anatómica de las semillas con microscopio electrónico de barrido y se evaluó el efecto de la escarificación mecánica, química y térmica sobre la germinación y estructura de las semillas. Resultados: Los mericarpos y las semillas escarificadas incrementaron > 160% su peso inicial, mientras que las semillas intactas incrementaron < 40% su peso. Las semillas presentaron una cubierta con células en empalizada y un complejo de abertura al agua ubicado en la región chalazal. Los mayores porcentajes y menores t 50 se registraron luego de la escarificación mecánica, seguido de la química y térmica (calor seco). Las escarificaciones química y térmica produjeron la eliminación de la tapa chalazal y formación de grietas alrededor de la región chalazal, mientras que la formación y eliminación de una ampolla chalazal sólo se observó luego de la escarificación química. Conclusiones: Las semillas de M. coromandelianum presentan dormición física. El ingreso de agua ocurre a través de un complejo de abertura (Tipo III compuesto) en la región chalazal de las semillas. Las escarificaciones mecánica, química y térmica son métodos eficientes para la salida de la dormición física y germinación de semillas. Sociedad Argentina de Botánica 2019-11-27 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo original application/pdf text/html https://revistas.unc.edu.ar/index.php/BSAB/article/view/24162 Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica (Journal of the Argentine Botanical Society; Vol. 54 No. 4 (2019): December; 509-517 Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica; Vol. 54 Núm. 4 (2019): Diciembre; 509-517 Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica; v. 54 n. 4 (2019): Diciembre; 509-517 1851-2372 0373-580X 10.31055/1851.2372.v54.n4 spa https://revistas.unc.edu.ar/index.php/BSAB/article/view/24162/28499 https://revistas.unc.edu.ar/index.php/BSAB/article/view/24162/28500 Derechos de autor 2019 Boletín de la Sociedad Argentina de Botánica |