How does the presence of endosperm affect seed size and germination?

Abstract

Endospermic seeds may germinate more successfully than non-endospermic seeds. The quantity of reserves of endosperm is directly related to seed size; large seeds may present faster and higher percentages of germination than small seeds. We investigate whether capacity and time of germination differ between seeds with and without endosperm in two species of Brassicaceae (Lepidium virginicum and Brassica rapa) and two species of Fabaceae (Crotalaria pumila and Medicago sativa). We also investigate whether seed size within each seed type infl uences the percentage and time of germination. Seeds were collected from populations of these species, weighed and classifi ed as large or small. Large and small seeds of species of both families, with both endospermic and non-endospermic seeds, were germinated under controlled conditions. Endospermic Brassicaceae seeds presented a higher percentage of germination than the non-endospermic seeds; however germination times were similar between seed type and seed size. Non-endospermic seeds of Fabaceae germinated more than the endospermic seeds of the same family, non-endospermic seeds also germinate faster. Regardless of the presence of endosperm, large seeds presented a higher percentage of germination than small seeds. However, it is not possible to generalize that seeds with endosperm will be of greater size and thus present higher percentages of germination, since the species of Fabaceae do not fi t this pattern. It is inferred that the endosperm acts as a storage tissue in Brassicaceae, while in Fabaceae it may function more as a protective barrier for the embryo, but confi rmation of this would require further research. Key words: Brassicaceae, cotyledons, dicotyledons, embryo, Fabaceae.Resumen: Semillas endospérmicas tendrían una germinación más exitosa que semillas no endospérmicas. La cantidad de reservas del endospermo guarda una relación directa con el tamaño de las semillas; semillas grandes tendrían mayor porcentaje y tasa de germinación que semillas pequeñas. Investigamos si el porcentaje y el tiempo de germinación difi ere entre semillas con y sin endospermo en dos especies de Brassicaceae (Lepidium sativum y Brassica rapa) y dos especies de Fabaceae (Crotalaria pumila y Medicago sativa). Se investigó también si el tamaño de las semillas dentro de cada tipo de semilla infl uye en su porcentaje y tiempo de germinación. Se colectaron semillas de poblaciones de las especies mencionadas, se pesaron y se clasifi caron en semillas chicas y grandes. Las semillas chicas y grandes de especies con semillas endospérmicas y no endospérmicas de ambas familias se germinaron en condiciones controladas. Las semillas endospérmicas de Brassicaceae tuvieron mayor porcentaje de germinación que las no endospérmicas, sin embargo el tiempo de germinación fue similar entre tipo y tamaños de semillas. Las semillas no endospérmicas de Fabaceae germinaron más y más rápido que las semillas endospérmicas de la misma familia. Independientemente de la presencia de endospermo, las semi...

Germination of seven species of shrubs in semiarid central Mexico: Effect of drought and seed size

“…Other functional seed traits may have an effect on germination; e.g., coat structure, shape, the presence or absence of spines, presence of endosperm, dispersal structures, tubercles or the presence or absence of mucilage (Harper et al 1970, Mott 1974, Valencia-Díaz et al 2015. Bu et al (2016), examining 383 Alpine meadow species, found a combined effect of shape and volume of seeds on germination, where the volume of the seed had an effect on the germination of elongated seeds.…”

Evaluación de dos métodos de propagación para la conservación ex situ de tres melastomatáceas altoandinas

“…En las tres especies se presentó mayor supervivencia en las plántulas que provenían de siembra en condiciones tradicionales. Al finalizar el monitoreo M. squamulosa presentó la mayor supervivencia general (laboratorio 23 %, tradicional 36,7 %), seguido por M. ligustrina que solo presentó plántulas vivas de condiciones tradicionales al de las semillas, esta leve diferencia se puede relacionar con la disponibilidad de recursos y nutrientes con los que cuenta la planta, el tamaño y su ciclo de vida, lo que ocasiona variaciones en el tamaño de las semillas incluso entre individuos de la misma especie, o semillas del mismo fruto (Westoby et al 2002, Valencia-Díaz et al 2015.…”

“…En general se presentó una alta viabilidad donde M. squamulossa fue la mayor y T. grossa la más baja, esto era de esperarse ya que las plantas que presentan semillas pequeñas se caracterizan por tener una estrategia reproductiva que consiste en producir una gran cantidad de semillas pequeñas, con baja probabilidades de establecimiento (Leishman et al 2000, Moles et al 2004, pero que al ser numerosas pueden aumentar la progenie en nuevos sitios (Valencia-Díaz et al 2015).…”

“…con su viabilidad. La diferencia en PG de cada una de las especies puede estar relacionada con la ausencia de endospermo pues de acuerdo con Valencia-Díaz et al (2015) el endospermo además de actuar como tejido de reserva actua como protección del embrión por lo que en T. grossa el pequeño tamaño de la semilla y la falta de endospermo hace que el embrión sea más susceptible. En el caso de las miconias se presentan cotiledones más gruesos con posible presencia de tejidos de reserva que permite una mayor germinación.…”

Aproveitamento da água residual do processamento do pescado em irrigação

“…(CARDOSO et al, 2016;MISHRA et al, 2012;UCHIA, 2000;YANG, 2018). Os experimentos com as sementes ocultaram os impactos negativos da água residual, no metabolismo vegetal, porque essas estruturas possuem seu próprio tecido de reserva, denominado endosperma (SUDA et al, 2000;VALENCIA-DÍAZ, 2015;YAN et al, 2014) Desse modo, não há dependência nutritiva, em relação ao meio, para o desenvolvimento das plântulas (NONOGAKI, 2006).…”