Tocopherols accumulation in developing seeds and pods of rapeseed (Brassica napus L.)

Abstract

The accumulation of dry matter, chlorophyll, and tocopherols was monitored in developing seeds and pods of three rapeseed genotypes with contrasting tocopherol profiles from shortly after anthesis to maturity. Three phases of tocopherols accumulation were observed. Phase I, from 12 to 41 days after flowering (DAF), was characterized by a slow accumulation of both α- and γ-tocopherol. Phase II, from 41 to 53 DAF, showed the highest tocopherols accumulation rates, with more active accumulation of γ- than α-tocopherol in the lines characterized by an α- to γ-tocopherol ratio below the unity. Final differences in the α- to γ-tocopherol ratios among genotypes were caused by different accumulation rates between both tocopherol derivatives in Phase II. Both total tocopherols content and the α- to γ-tocopherol ratio remained constant in Phase III, from 53 DAF to maturity. Changes on chlorophyll and tocopherols contents in pods during development were similar to those previously reported in senescing leaves. No export of tocopherols from pods to seeds throughout seed development was detected. Tocopherolakkumulation in den Samen und Schoten von Raps. Die Trockenmasse, Chlorophyll- und Tocopherolgehalte wurden fur die Periode kurz vor Anfang der Blute bis Vollreife in sich entwickelnden Samen und in Schotenwanden bei drei Rapsgenotypen untersucht, die sich sehr in der Tocopherolzusammensetzung unterscheiden. Drei Speicherungsphasen konnten identifiziert werden: Phase I, von 12 bis 41 Tagen nach der Blute (DAF), in der der α- und γ-Tocopherolgehalt langsam zunahm; Phase II, von 41 bis 53 DAF, in welcher die hochsten Akkumulationsraten registriert wurden; in den Rapslinien, fur die das α-/γ-Tocopherolverhaltnis kleiner als 1 charakteristisch ist, war die Speicherungsrate von γ-Tocopherol hoher als die von α-Tocopherol. Der genotypische Unterschied fur das α-/γ-Tocopherolverhaltnis zwischen den Linien wurde von Unterschieden in den Akkumulationsraten der Phase II bestimmt. Der Gesamttocopherolgehalt und das α-/γ-Tocopherolverhaltnis blieben nach 53 DAF (Phase III) konstant. Die Veranderungen in den Chlorophyll- und Tocopherolgehalten der Schotenwande war ahnlich wie diejenigen, uber die bereits in seneszenten Blattern berichtet worden ist. Im Laufe der gesamten Samenentwicklung konnte kein Export von Tocopherolen von den Schotenwanden in die Samen nachgewiesen werden.