Carbohydrate metabolism in ‘Housui’ Japanese pear floral buds exposed to different temperatures during endodormancy

Ano: 2016 | Volume: 2 | Número: 3

Autores: H. M. Horikoshi, Y. Sekozawa, S. Sugaya

Palavras-chave: dormancy, bud break, sugar, starch, dormência, quebra de dormência, açúcar, amido

Resumo Português:

To elucidate the effects of temperature on carbohydrate metabolism under mild winter
conditions, Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai) shoots were exposed to temperatures of 0, 6 and
12 °C for 600 hours during endodormancy, and subsequent bud dormancy release and carbohydrate
metabolism were examined. Lateral floral buds were collected after 0, 200, 400, and 600 hours
under the treatments, and after the accumulation of 2000, 4000, 6000, and 8000 growing degree hours
(GDH) under heat accumulation, for carbohydrate and enzyme activities analysis. The bud burst was
earliest for the 12 °C treatment, followed by the 6 and 0 °C treatments. Sucrose concentration under
heat accumulation decreased early in buds from the 12 °C treatment. The sorbitol and sucrose
concentration in the buds increased under 0 °C during the endodormancy. In contrast, glucose and
fructose concentrations tended to increase under heat accumulation. Sucrose synthase (SS) activity
increased early under heat accumulation in buds from the 6 and 12 °C treatments, but in 0 °C buds
it increased more slowly, from 2000 GDH onwards.Similarly, soluble acid invertase (AI) activity increased
markedly in all treatments from the middle of the heat accumulation period. We therefore suggest that
a temperature of 12 °C during endodormancy may advance bud burst as the result of earlier conversion
of sucrose into hexoses.

Resumo Inglês:

Para elucidar os efeitos da temperatura no metabolismo de carboidratos em condições de inverno
ameno, as gemas de pereira japonesa (Pyrus pyrifolia Nakai) foram expostas sob temperaturas de 0, 6
e 12 °C por 600 horas durante a endodormência, e a subsequente quebra de dormência das gemas e o metabolismo de carboidratos foram examinados. Gemas florais foram coletadas após o acúmulo de 0, 200, 400 e
600 horas de frio (CH-chilling hours) e após o acúmulo da soma térmica de 2000, 4000, 6000 e 8000 (GDHgrowing
degree hours) para análise de carboidratos e atividade enzimática. A brotação de gemas ocorreu
mais cedo para o tratamento sob temperatura de 12 °C, seguido pelos tratamentos sob temperaturas de 6 e 0 °C.
A concentração de sacarose durante o acúmulo de calor diminuiu rapidamente em gemas sob temperatura de
12 °C. A concentração de sorbitol e sacarose aumentou sob temperatura de 0 °C durante a endodormência. No
entanto, as concentrações de glicose e frutose tendeuse a aumentar durante o acúmulo de calor. A atividade da sacarose sintase (SS) aumentou mais cedo durante o acúmulo de calor em gemas dos tratamentos sob temperaturas
de 6 e 12 °C, porém sob temperatura de 0°C a atividade aumentou lentamente a partir de 2000
GDH. De modo semelhante, a atividade da invertase ácida solúvel (AI) aumentou acentuadamente em todos os tratamentos a partir da metade do período de acúmulo de calor. Portanto, sugere-se que a temperatura de
12 °C durante a endodormência pode promover a brotação devido a rápida conversão da sacarose em hexoses.