Brassinosteroids và gibberellins thúc đẩy sự nảy mầm của hạt thuốc lá qua các con đường khác nhau

Sự nảy mầm của hạt Nicotiana tabacum L. cv. Havana 425 được xác định bởi sự cân bằng lực giữa tiềm năng tăng trưởng của phôi và sự kìm hãm cơ học của nội nhũ micropylar. Khác với gibberellin GA4, brassinosteroid (BR) brassinolide (BL) không giải phóng sự ngủ đông quang học của những hạt bị nhúng trong bóng tối. Brassinolide thúc đẩy sự kéo dài cây con và sự nảy mầm của các hạt không ngủ đông quang học, nhưng không ảnh hưởng đáng kể đến sự phát động của lớp I β-1,3-glucanase (βGLU I) trong nội nhũ micropylar. Brassinolide, nhưng không phải GA4, đã tăng tốc độ vỡ nội nhũ của hạt thuốc lá nhúng trong ánh sáng. Brassinolide và GA4 đều thúc đẩy vỡ nội nhũ của các hạt không ngủ đông quang học bị nhúng trong bóng tối, nhưng chỉ GA4 mới nâng cao được sự phát động của βGLU I. Sự thúc đẩy vỡ nội nhũ bởi BL là phụ thuộc liều lượng và 0.01 µM BL là hiệu quả nhất. Brassinolide và GA4 đều thúc đẩy sự nảy mầm trong bóng tối bị ức chế bởi acid abscisic (ABA) của các hạt không ngủ đông quang học, nhưng chỉ GA4 mới có thể thay thế ánh sáng trong việc kích thích βGLU I. Những kết quả này chỉ ra rằng BRs và GAs thúc đẩy sự nảy mầm của hạt thuốc lá thông qua các con đường truyền tín hiệu và cơ chế khác nhau. Gibberellins và ánh sáng dường như hoạt động trong một con đường chung để giải phóng sự ngủ đông quang học, trong khi BRs không giải phóng sự ngủ đông quang học. Việc phát động βGLU I trong nội nhũ micropylar và việc thúc đẩy giải phóng sự ngủ đông “tăng cường bởi vỏ” dường như liên quan đến con đường phụ thuộc GA, nhưng không liên quan đến tín hiệu BR. Được đề xuất rằng BRs thúc đẩy sự nảy mầm của hạt bằng cách cải thiện trực tiếp tiềm năng tăng trưởng của phôi đang nổi lên theo cách độc lập với GA và βGLU I.