Endo-β-mannanase and superoxide dismutase as enzymatic markers for lettuce seeds thermotolerance

• Published in: Journal of seed science Vol. 45
• Main Authors: Cavasin, Pedro Yuri, Santos, Heloisa Oliveira dos, Oliveira, Thaísa Fernanda, Pereira, Joyce Aparecida, Gama, André Boscolo Nogueira da, Pereira, Wilson Vicente Souza
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: ABRATES - Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes 2023; Associação Brasileira de Tecnologia de Sementes
• Subjects: higher temperatures; isoenzymes; Lactuca sativa L; PLANT SCIENCES; thermoinhibition; isoenzimas; Lactuca sativa L; altas temperaturas; isoenzymes; termoinibição; higher temperatures; thermoinhibition
• ISSN: 2317-1537; 2317-1545; 2317-1545
• DOI: 10.1590/2317-1545v45266112

At higher temperatures, lettuce seeds may not germinate, resulting in problems for crop establishment in the field and production. This study aimed to evaluate the maternal effect for thermotolerance on lettuce seeds and find enzymatic markers. We used the thermoinhibition tolerant cultivar ‘Everglades’, the sensitive ‘Verônica’, their reciprocal hybrids, F1 and F2 generation. Seeds were submitted to germination and enzymatic tests (catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, and endo- β-mannanase). Germination (first and final counting) and speed index were compared through Tukey’s test. ‘Everglades’ and its reciprocal hybrids, have not been influenced by temperature regarding germination compared to the other treatments. Also, the maternal effect was observed for the F1 generation. Higher temperatures interfere with the activity of all enzymes evaluated, consequently in the physiological parameters. However, superoxide dismutase and endo- β-mannanase have shown direct and more expressive correlation with changes on the physiological parameters compared to the other enzymes. Thus, it is possible to conclude that those enzymes can be used as markers for thermotolerant genotype selection.
Resumo: Sob altas temperaturas, sementes de alface não germinam, resultando em problemas para o estabelecimento da cultura em condição de campo. Esse trabalho analisou a possibilidade de presença de efeito maternal na termotolerância em sementes de alface e buscou marcadores enzimáticos para tal. Usaram-se as cultivares Everglades (tolerante) e ‘Verônica’ (sensível), bem como seus híbridos recíprocos e a geração F2. As sementes foram analisadas quanto à germinação, bem como atividade enzimática (catalase, superóxido dismutase, ascorbato peroxidase e endo-β-mananase). O percentual de germinação; (primeira contagem e final), bem como a velocidade (IVG) foram analisados por meio de ANOVA e teste de Tukey. A cultivar Everglades e seus híbridos recíprocos não foram influenciados pela germinação em alta temperatura quando comparados com os outros tratamentos. Além disso, o efeito maternal foi observado na geração F1. Altas temperaturas interferem na atividade de todas as enzimas analisadas nesta pesquisa, consequentemente também nos parâmetros fisiológicos. Contudo, a superóxido dismutase e a endo-β-mananase tiveram suas variações altamente correlacionadas com as mudanças nos parâmetros fisiológicos. O presente trabalho evidenciou o efeito materno para a termotolerância em sementes de alface, bem como o uso da superóxido dismutase e endo-β-mananase como marcadores enzimáticos para tal característica.