Effects of moisture stress on germination and protein synthesis in root tips of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp)

Abstract

Unpigmented cowpea seeds, TVX 3236 (cream and brown) and IT81S-818 (white), were subjected to more stressful constant moisture conditions (-0.1 and -0.15 MPa) for 10 days. Germination was reduced from 90 to 43 and 60 per cent, respectively, compared to 90 per cent in those subjected to readily water availability (-0.0015 Mpa). These seeds germinated at -0.0015 MPa for shorter periods of 12 and 24 h compared to 48 h before imposition of stress (-0.15 MPa) for 7 days and showed more reduced final germination, after they had been returned to readily water availability for a further 7 days. However, pigmented seeds, TVX 2724-01F (brown) and IT82D-32 (dark-brown), showed very high germination between 90 and 100 per cent even under stress. The difference between these two groups of seeds, therefore, lies in their abilities to withstand water stress which was related to the differences in damage caused to their embryonic cells as shown by the extent of staining with 2, 3, 5 triphenyl tetrazolium chloride (TTC), and their abilities to synthesize protein after stress by incorporating L-4,5-3H leucine into their root tips.

Les graines de dolique non pigmentées, TVX 3236 (crème et brune) et IT81S-818 (blanche), étaient exposées aux conditions d'humidité constantes plus stressantes (-0.1 et -0.15 MPa) pour 10 jours; Ces graines ont subi de germination réduite respectivement de 90 à 43 et 60% comparé à 90% en celles qui étaient exposées à l'eau facilement disponible (-0.0015 Mpa). Ces graines germinaient à -0.0015 MPa pour des périodes plus courtes de 12 et 24 h comparées à 48 h avant l'imposition de pression (-0.15 MPa) pour 7 jours et montraient de germination final plus réduite après avoir été remises à l'eau facilement disponible pour 7 jours. Les graines pigmentées TVX 2724-01F (brune) et IT82D-32 (brune-foncée), montraient cependant de germination très élevée entre 90 et 100% même sous les conditions de pression. La différence entre ces deux groupes de graines réside donc dans leurs capacités de résister à la pression d'eau qui était liée aux différences en dégats causés aux cellules embryonnaires comme révélé par l'ampleur de tacher avec 2, 3, 5 chlorure de triphényl tétrazolium (CTT), et leurs capacités de produire synthétiquement la protéiene après la pression par l'incorporation de L-[4, 5-3 H] leucine dans les bouts de racine.

Ghana Journal of Agricultural Science Vol. 39 (2) 2006: pp. 165-170