Physiological performance and expression of isozymes in maize seeds subjected to water stress.

Early characterization of genotypes, through the previous assessment of physiological quality of their seeds and their enzymatic systems, can provide parameters capable of aiding in the selection of new maize cultivars tolerant to water stress. Thus, this study was aimed at assessing seed performance of five different maize lines subjected to four different water stress levels. The physiological quality of seeds germinated under the osmotic potentials of 0.0, -0.3, -0.6 and -0.9 MPa was assessed by germination test, number of strong normal seedlings and T50, as well as by the expression of the isozymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), esterase (EST), malate dehydrogenase (MDH), alcohol dehydrogenase (ADH), and of heat-resistant proteins. The osmotic potential of -0.9 MPa affected the physiological quality and vigor of seeds of all maize lines assessed. The highest values for the germination percent, in the lowest osmotic potentials assessed, were found in the seeds of line 63. However, seeds of line 91 were superior in regard to vigor. Increased expression of the enzymes SOD and CAT, considered as enzymes of the antioxidant system, was observed in seeds of lines 44 and 91. Thus, line 91 was considered as promising for tolerance to water stress. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

A caracterização precoce de genótipos, por meio de avaliação prévia da qualidade fisiológica de suas sementes e seus sistemas enzimáticos, pode fornecer parâmetros capazes de auxiliar na seleção de novas cultivares de milho tolerantes ao estresse hídrico. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho das sementes de cinco linhagens de milho submetidas à quatro níveis de estresse hídrico. Para isso, a qualidade fisiológica das sementes, germinadas sob os potenciais osmóticos de 0,0; -0,3; -0,6 e -0,9 MPa, foi avaliada pelo teste de germinação, número de plântulas normais fortes e T50, bem como pela expressão das isoenzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutamato oxalacetato transaminase (GOT), esterase (EST), malato desidrogenase (MDH), álcool desidrogenase (ADH) e de proteínas resistentes ao calor. O potencial osmótico de -0,9 MPa afetou a qualidade fisiológica, bem como o vigor das sementes de todas as linhagens avaliadas. Os maiores valores para a porcentagem de germinação, nos menores potenciais osmóticos avaliados, foram observados nas sementes da linhagem 63. No entanto, sementes da linhagem 91 foram superiores quanto ao vigor. Maior expressão das enzimas SOD e CAT, consideradas como enzimas do sistema antioxidante, foram observadas em sementes das linhagens 44 e 91. Assim, a linhagem 91 é considerada como linhagem promissora quanto à tolerância ao estresse hídrico. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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