A temperature study of water uptake by pea seeds
 
More details
Hide details
1
Department of Physics, Agricultural University, ul. Wojska Polskiego 38/42, 60-637 Poznań e-mail: gplenz@au.poznan.pl
 
Acta Agroph. 2007, 9(1), 183–190
KEYWORDS
ABSTRACT
The process of germination depends on the temperature and accessibility of water and oxygen. It starts with the imbibitive absorption of water leading to an increase in the fresh mass and volume of seeds. The kinetics of water absorption by pea seeds at different temperatures and on wetting with water and water solution of mercury chloride HgCl2 were studied. Mercury chloride, known as the inhibitor of water channels (aquaporins), was used for determination of water transport in the conditions of partial water channels blocking. On the basis of the temperature study of water uptake kinetics the hydration constant and activation energy of hydration were calculated. The activation energy of the hydration in the presence of water and water solution of HgCl2 was found to be higher in lower temperatures (280-290K) and was 42 kJ mol-1 and 44 kJ mol-1, respectively. At higher temperatures (290-300K), the activation energy decreased to 30 kJ mol-1 for the seeds in contact with water solution of HgCl2 and for the seeds in contact with water. The results indicated that the water uptake by pea seeds was markedly temperature-dependent with an intersection point near 293 K. 0.2 mM HgCl2 affected the energy barrier for water transport into the seeds insignificantly.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Temperaturowe badania kinetyki pobierania wody przez nasiona grochu
akwaporyny (kanały wodne) nasiona grochu energia aktywacji, osmoregulacja
Temperatura, dostęp wody i tlenu to podstawowe czynniki warunkujące przebieg procesu kiełkowania. Rozpoczyna je imbibicyjne pobieranie wody, co prowadzi do zwiększenia świeżej masy i objętości nasion. W pracy przedstawiono kinetyki pobierania wody przez nasiona grochu określane w różnych temperaturach przy nawilżaniu wodą oraz wodnym roztworem HgCl2. Chlorek rtęci, znany jako inhibitor kanałów wodnych (akwaporyn), został wykorzystany do badania zjawiska transportu wody w warunkach ograniczenia udziału kanałów wodnych przez ich zablokowanie. Na podstawie badań temperaturowych kinetyki pobierania wody określono wybrane parametry kinetyczne: stałą hydratacji oraz energię aktywacji tego procesu Zarówno dla nasion poddanych imbibicji w obecności HgCl2 jak i nasion pobierających wodę wyłącznie na podłożu wodnym energia aktywacji jest większa w przedziale niższych temperatur (280-290 K) i wynosi odpowiednio: 44 kJ×mol-1 i 42 kJ×mol-1. Dla wyższych temperatur z przedziału (290-300 K) energia aktywacji zmniejsza się i wynosi 30 kJ×mol-1 zarówno dla nasion poddanych imbibicji w obecności HgCl2 jak i dla nasion kiełkujących wyłącznie na podłożu wodnym. Otrzymane wyniki wskazują, że pobieranie wody przez nasiona grochu jest silnie zależne od temperatury i ujawnia punkt przegięcia w pobliżu 293 K. O,2 mM HgCl2 nieznacznie zmienia barierę energetyczną dla transportu wody do nasion.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125