Differential incidence of the lemma on seed germination among different Paspalum dilatatum genotypes

Abstract

Abstract: Paspalum dilatatum Poir. is a promising perennial summer grass forage for temperate regions, but among other factors, slow stand establishment has hindered its adoption. One of the reasons may be seed dormancy. Intraspecific variability in seed dormancy has been reported in P. dilatatum, but the mechanisms underlying this variability remain unclear. In this paper, we focus on the role of seed external covering structures on germination, particularly the lemma. Seeds of apomictic and sexual biotypes of P. dilatatum were subjected to acid scarification and removal of the lemma to study their germination, imbibition rate and sensitivity to ABA. Seeds without lemma showed higher germination than other treatments in dormant genotypes. We found that the lemma delayed but did not prevent water uptake in any genotype. Comparing sexual biotypes, P. dilatatum subsp. flavescens showed higher lemma-imposed dormancy than P. dilatatum “Virasoro”, and also higher seed dormancy at the caryopsis level. The thickness of the lemma was not different between these biotypes, so this trait did not explain differences in dormancy. Intraspecific variability of seed dormancy in this species may be attributable to the lemma incidence, however differences in the caryopsis component of seed dormancy should be considered.Resumo: Paspalum dilatatum Poir. é uma gramínea forrageira perene de regiões temperadas, mas sua utilização é limitada pelo seu estabelecimento lento, entre outros fatores. Uma razão pode ser a dormência das sementes. Tem sido relatada variabilidade intraespecífica da dormência em P. dilatatum, mas os mecanismos envolvidos nesta variabilidade não são claros. Neste trabalho estudamos o papel das coberturas externas sobre a germinação, particularmente da lema. Sementes de biótipos sexuais e apomíticos de P. dilatatum foram submetidos à escarificação ácida e remoção da lema para estudar a germinação, a taxa de embebição e a sensibilidade ao ABA. As sementes sem lema mostraram maior germinação que outros tratamentos em genótipos com dormência. Ainda, a lema retarda, mas não impede a entrada de água. Comparando genótipos sexuais, P. dilatatum subsp. flavescens apresentou uma maior dormência imposta pela lema que P. dilatatum “Virasoro”, e também dormência mais elevada ao nível do cariopse. A espessura da lema não foi diferente entre estes genótipos, e portanto esta não explicou as diferenças na dormência. A variabilidade intraespecífica da dormência nesta gramínea panicóide pode ser atribuída às diferenças na incidência da lema. Contudo, diferenças na dormência ao nível da cariopse devem ser consideradas.