Katheryne Fernández-Padilla, Rosabel Vélez-de la Rocha, E. Valenzuela-Soto
{"title":"小麦不同发育阶段的热胁迫对籽粒化学成分和发芽指数的影响","authors":"Katheryne Fernández-Padilla, Rosabel Vélez-de la Rocha, E. Valenzuela-Soto","doi":"10.29356/jmcs.v67i3.2050","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Abstract. Climate change is causing increases in temperature in wheat-producing areas of the world. The global warming conditions put wheat production at risk. In wheat, heat stress causes a decrease in the yield due to retarding grain fill time and maturity. This work aimed to evaluate the grain chemical composition of six wheat genotypes subjected to heat stress during the vegetative and reproductive stages and to relate it to germination. Grains of six wheat genotypes were used in this study, cultivated in the Yaqui Valley, Sonora, in December 2020 and January and October 2021. The flour was obtained from whole grains (40 gr of each genotype and each sowing date). Proximal analyses were done following AACC and AOAC methods. Starch content was determined using a commercial kit from Megazyme. Changes in size, shape, and colour were observed in all the seeds progeny of plants under heat stress during the vegetative and reproductive stages. Heat stress during the reproductive stage reduced the thousand-grain weight, total solids, and protein content in the progeny grains but increased the percentage of moisture, ash, total starch, and germination index. Heat stress during the vegetative stage reduced total solids content and increased thousand-grain weight, moisture, and total starch in the progeny grains. The germination index in seeds from plants subjected to heat stress during the reproductive stage was associated with total starch content and a trend to decrease total protein. That association was not found in seeds from plants under heat stress during the vegetative stage.\n \nResumen. El cambio climático incrementa la temperatura en áreas productoras de trigo y pone en riesgo su producción mundial. En trigo, el estrés por calor disminuye el rendimiento, tiempo de llenado de grano y días de maduración. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la composición química de los granos de seis genotipos de trigo sometidos a estrés por calor durante las etapas vegetativa y reproductiva y su relación con la germinación. Se utilizaron granos de seis genotipos de trigo, cultivados en el Valle del Yaqui, Sonora, en diciembre 2020, enero y octubre 2021. Se obtuvo harina de granos completos (40 g de grano por genotipo y fecha de siembra). El análisis proximal se determinó siguiendo los métodos de la AACC y AOAC. El contenido de almidón se obtuvo utilizando un kit comercial de Megazyme. Se observaron cambios de tamaño, forma y color en semillas progenie de plantas estresadas en las etapas vegetativa y reproductiva. El estrés por calor en la etapa reproductiva disminuyó el peso de mil granos, los sólidos totales y el índice de germinación. El estrés por calor en la etapa vegetativa redujo el contenido de sólidos totales e incrementó el peso de mil granos, humedad y almidón total en los granos progenie. El índice de germinación se asoció al contenido total de almidón y a la tendencia de disminución en proteína total de las semillas de plantas estresadas en la etapa reproductiva. Esta relación no se encontró en semillas de plantas estresadas durante la etapa vegetativa.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"32 1","pages":""},"PeriodicalIF":1.1000,"publicationDate":"2023-07-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Heat Stress in Different Development Stages of Wheat Modifies the Grain Chemical Composition and Germination Index\",\"authors\":\"Katheryne Fernández-Padilla, Rosabel Vélez-de la Rocha, E. 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摘要
摘要气候变化导致世界小麦产区气温升高。全球变暖使小麦生产面临风险。在小麦中,热胁迫由于延迟籽粒灌浆时间和成熟而导致产量下降。本研究旨在探讨热胁迫下6种小麦基因型在营养和生殖阶段籽粒化学成分的变化及其与萌发的关系。本研究使用了6个小麦基因型的籽粒,分别于2020年12月和2021年1月和10月在索诺拉州雅基谷种植。面粉是从全谷物中获得的(每种基因型和每个播种日期各40克)。采用AACC和AOAC方法进行近端分析。淀粉含量测定采用Megazyme的商业试剂盒。在营养和繁殖阶段,热胁迫下植物的所有种子后代的大小、形状和颜色都发生了变化。生殖期热胁迫降低了子粒千粒重、总固形物和蛋白质含量,提高了水分、灰分、总淀粉和发芽指数。营养阶段的热胁迫降低了后代籽粒总固形物含量,增加了千粒重、水分和总淀粉。生殖期热胁迫植物种子的萌发指数与总淀粉含量有关,总蛋白含量有降低的趋势。在营养阶段处于热胁迫下的植物的种子中没有发现这种关联。Resumen。El cambio climático增量温度(áreas)产品可以通过手机下载到producción页面。因此,所有的电子邮件都是通过电子邮件发送的,并通过电子邮件发送到días de maduración。本研究的目的是通过relación con la germinación对遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷的遗传基因遗传缺陷进行评估。索诺拉州雅基谷(Valle del Yaqui), 2020年12月至2021年10月。全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒全粒。El análisis近端se determinó siguiendo los msamutodos de la AACC by AOAC。El contenido de almidón se obtuvo utilitzando unkit commercial de Megazyme。观察cambios de tamaño,形成颜色的半种植物的子代,植物的生长和繁殖。El estracry - calor - calor - la etapa reproductive - va disminuyó El peso de milgranos, los sólidos totales y El índice de germinación。El estracei - calor - la etapa vegeativa redujo - El contenido de sólidos totales e incrementó El peso de milgranos,湿度为almidón - total en los granos progenie。El índice de germinación se asoció al contenido total de almidón y a la tendency de disminución en proteína total de las semillas de plantas estresadas en la etapa reproductiva。Esta relación no se encontró en semillas de plantas estresadas durante la etapa vegeativa。
Heat Stress in Different Development Stages of Wheat Modifies the Grain Chemical Composition and Germination Index
Abstract. Climate change is causing increases in temperature in wheat-producing areas of the world. The global warming conditions put wheat production at risk. In wheat, heat stress causes a decrease in the yield due to retarding grain fill time and maturity. This work aimed to evaluate the grain chemical composition of six wheat genotypes subjected to heat stress during the vegetative and reproductive stages and to relate it to germination. Grains of six wheat genotypes were used in this study, cultivated in the Yaqui Valley, Sonora, in December 2020 and January and October 2021. The flour was obtained from whole grains (40 gr of each genotype and each sowing date). Proximal analyses were done following AACC and AOAC methods. Starch content was determined using a commercial kit from Megazyme. Changes in size, shape, and colour were observed in all the seeds progeny of plants under heat stress during the vegetative and reproductive stages. Heat stress during the reproductive stage reduced the thousand-grain weight, total solids, and protein content in the progeny grains but increased the percentage of moisture, ash, total starch, and germination index. Heat stress during the vegetative stage reduced total solids content and increased thousand-grain weight, moisture, and total starch in the progeny grains. The germination index in seeds from plants subjected to heat stress during the reproductive stage was associated with total starch content and a trend to decrease total protein. That association was not found in seeds from plants under heat stress during the vegetative stage.
Resumen. El cambio climático incrementa la temperatura en áreas productoras de trigo y pone en riesgo su producción mundial. En trigo, el estrés por calor disminuye el rendimiento, tiempo de llenado de grano y días de maduración. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la composición química de los granos de seis genotipos de trigo sometidos a estrés por calor durante las etapas vegetativa y reproductiva y su relación con la germinación. Se utilizaron granos de seis genotipos de trigo, cultivados en el Valle del Yaqui, Sonora, en diciembre 2020, enero y octubre 2021. Se obtuvo harina de granos completos (40 g de grano por genotipo y fecha de siembra). El análisis proximal se determinó siguiendo los métodos de la AACC y AOAC. El contenido de almidón se obtuvo utilizando un kit comercial de Megazyme. Se observaron cambios de tamaño, forma y color en semillas progenie de plantas estresadas en las etapas vegetativa y reproductiva. El estrés por calor en la etapa reproductiva disminuyó el peso de mil granos, los sólidos totales y el índice de germinación. El estrés por calor en la etapa vegetativa redujo el contenido de sólidos totales e incrementó el peso de mil granos, humedad y almidón total en los granos progenie. El índice de germinación se asoció al contenido total de almidón y a la tendencia de disminución en proteína total de las semillas de plantas estresadas en la etapa reproductiva. Esta relación no se encontró en semillas de plantas estresadas durante la etapa vegetativa.
期刊介绍:
The Journal of the Mexican Chemical Society (J. Mex. Chem. Soc.) is a scientific, blind, peer reviewed, and open access, free of charge publication that covers all areas of chemistry and its sub-disciplines (i.e. medicinal chemistry, natural products, electrochemistry, material science, computational chemistry, organic chemistry, bionirganic chemistry, etc). It is devoted to facilitating the worldwide advancement of our understanding of chemistry. It will primarily publish original contributions of research in all branches of the theory and practice of chemistry in its broadest context as well as critical reviews in active areas of chemical research where the author has published significant contribution. The J. Mex. Chem. Soc. is a quarterly publication which language of submission and publication is English. To be suitable for publication in J. Mex. Chem. Soc., manuscripts must describe novel aspects of chemistry, high quality of results and discussion an excellent bibliographic support, and contribute to the development of the field. Routine or incremental work are not suitable for publication in J. Mex. Chem. Soc. Authors are encouraged to send contributions in electronic form. Our online submission system guides you stepwise through the process of entering your article details and uploading your files.